Synthèse d'antibactériens analogues de l'acide rhodotorulique

par Timothée Garnerin

Thèse de doctorat en Chimie. Chimie thérapeutique

Sous la direction de Alexandra Dassonville et de Pascal Sonnet.


  • Résumé

    La résistance aux antibiotiques devient peu à peu un problème majeur de santé publique. La recherche de nouvelles stratégies pour contrer ce phénomène est donc extrêmement importante. Le Fe(III), qui possède un rôle prédominant dans de nombreuses réactions métaboliques, est un nutriment minéral essentiel à la survie des micro-organismes. Pour acquérir cet élément dans les milieux biologiques appauvris en Fe(III), les bactéries ont développé différentes méthodes. L'une de ces stratégies consiste en la synthèse de sidérophores, des molécules chélatrices du Fe(III) de faible poids moléculaire et reconnues spécifiquement par des récepteurs présents sur les membranes bactériennes. Dans la littérature, le développement d'antibiothérapie utilisant la voie des sidérophores via la méthode du « Cheval de Troie » fait l'objet d'une attention particulière. Cette stratégie consiste en la formation d'un conjugué sidérophore-antibiotique permettant la vectorisation de molécules antibactériennes. L'objectif principal de cette thèse est de synthétiser l'acide rhodotorulique (un sidérophore fongique reconnu par des bactéries à Gram négatif telles que E. coli) et des analogues 3,6-disubstitués par des fonctions chélatrices du fer. Pour ce faire, plusieurs voies de synthèses ont été développées : i) des voies reposant sur l'alkylation diastéréosélective de dioxopipérazines portant des copules chirales et ii) des voies de synthèse à partir d'acides aminés modifiés tels que l'acide glutamique ou l'ornithine. En parallèle, la synthèse d'analogues pipéraziniques, plus simples à obtenir, a également été étudiée afin de nous guider quant aux choix des fonctions chélatrices du fer. Des études de reconnaissance, par les bactéries, des analogues obtenus ont été réalisées et la mesure du pouvoir bactéricide de complexes au gallium a été déterminée. Par la suite, les analogues obtenus pourront être couplés à des antibiotiques afin de pouvoir les vectoriser et lutter contre les phénomènes de résistance


  • Résumé

    Antibiotic resistance is becoming a major health problem. The research of new antibiotic therapies is crucial to counter the bacterial resistance. Fe(III) plays a major role in many metabolic reactions. Thus, this element is an essential nutrient for the survival of micro-organisms. As biological environments are depleted in iron, bacteria have developed several methods to acquire Fe(III). One of these strategies is based on the synthesis of low molecular iron chelator, called siderophores and recognized by specific receptors found on the bacterial membranes. In the literature, the development of antibiotic therapies, using the siderophores way to vectorize antibacterial drugs, has received a particular attention. This strategy consists of the formation of a siderophore-antibiotic conjugate recognized and actively transported by bacteria. The main objective of this thesis is to synthesize rhodotorulic acid (a fungal siderophore recognized by several Gram negative bacteria such as E. coli) and analogues 3,6-disubstituted by different Fe(III) chelating functions. Different synthesis have been studied: i) ways based on the stéréosélective alkylation of dioxopipérazines carrying chiral inductors, ii) ways based on the coupling of modified amino acids such as ornithine or glutamic acid. Simultaneously, synthesis of piperazinic analogues, easier to obtain, has also been studied to help us in the choice of the chelating functions. “Siderophore like” tests have been realized for the analogues obtained and the measure of antibacterial properties of gallium complexes has been determined. Thereafter, analogues may be coupled to antibiotics in order to vectorize drugs and counter the bacterial resistance phenomena


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