Développement de nouveaux composés leaders antimalariques de type endoperoxide à partir de sources naturelles ou synthétiques

par Francesc Marti Gimeno

Thèse de doctorat en Biologie Santé

Sous la direction de Guiseppe Campiani et de Paul O'Neill.

Le président du jury était Henri Vial.

Le jury était composé de Guiseppe Campiani, Paul O'Neill, Henri Vial, Suzanne Peyrottes.

Les rapporteurs étaient Maria de Lurdes Cristiano, Christophe Biot.


  • Résumé

    La découverte de l'Artémisinine, un 1,2,4-trioxacyclohexane, et le fait que la liaison endoperoxide est essentielle pour son activité antimalarique, a conduit les chimistes à la synthèse de nouvelles molécules contenant le motif endoperoxide pour obtenir de nouveaux leaders. Certains de ces composés peroxidiques sont les 1,2-dioxanes et les 1,2,4,5-tetraoxanes. À cet égard, la première partie de mon travail a été réalisée dans le laboratoire du professeur Giuseppe Campiani à l'université de Sienne et a inclus la synthèse d'analogues 1,2-dioxane du produit naturel Plakortine mais aussi le développement d'une stratégie de synthèse polyvalent du produit naturel 9,10-dihydroplakortine. Une des étapes clés dans notre approche synthétique a été la stéréosélectivité des réactions ainsi que la formation du squelette chiral 1,2-dioxane. En combinant l'époxidation dissymétrique de Sharpless à l'hydroperoxysilylation régiosélective d'alcène catalysée par le cobalt (II) de Mukaiyama-Isayama, la stéréochimie désirée a été obtenue. Dans la seconde partie de mon doctorat qui a pris place dans le laboratoire du professeur Paul O'Neill à l'université de Liverpool, la conception, la synthèse et l'évaluation du potentiel antimalarique de deux nouvelles séries de 1,2,4,5-tetraoxanes ont été réalisées. La première série de tetraoxanes, appelée les Mannoxanes, est une drogue hybride qui possède un noyau tetraoxane et une chaine latérale basique insérée grâce à une réaction de mannich. La seconde série a été préparée par une approche utilisant l'amination réductrice pour inclure la chaine latérale basique sur le noyau tetraoxane. Les deux séries ont montré d'excellentes activités antimalariques (de l'ordre du nanomolaire) contre plasmodium falciparum.

  • Titre traduit

    New antimalarial endoperoxide lead compounds from both natural and synthetic origin


  • Résumé

    The discovery of artemisinin, a 1,2,4-trioxacyclohexane, and the fact that the endoperoxide bond is essential for its antimalarial activity has led chemists to synthesize new molecules containing the endoperoxide moiety in order to find new antimalarial hits. Some of these peroxidic compounds include the 1,2-dioxanes and the 1,2,4,5-tetraoxanes. In this regard, work on the first part of the PhD (Chapter 2) has been developed in the laboratories of Prof. Giuseppe Campiani at the University of Siena and includes the synthesis of 1,2-dioxane analogues of natural product Plakortin and the development of a versatile synthetic strategy to the natural compound 9,10-dihydroplakortin. One of the key issues in our synthetic approach has been the stereoselectivity of the reactions and the formation of the chiral 1,2-dioxane skeleton. By combining Sharpless asymmetric epoxidation to the Mukaiyama-Isayama Co(II)-catalyzed regioselective hydroperoxysilylation of an alkene, the desired stereochemistry has been obtained. In the second part of the PhD (Chapter 3), which has taken place in the laboratories of Prof. Paul O'Neill at the University of Liverpool, design, synthesis and assessment of the antimalarial potency of two new series of 1,2,4,5-tetraoxanes has been achieved. The first series of novel tetraoxanes are called Mannoxanes and are hybrid drugs that include a tetraoxane and a mannich basic phenol side-chain. The second new series has been synthesized by using a reductive amination approach to include the basic side chain in the tetraoxane molecule scaffold. Both of these series have shown excellent antimalarial activities against Plasmodium falciparum in the low nanomolar range.


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