Etude de l'interaction macrolide-ribosome par experience rmn de noes transferes

par Gildas Bertho

Thèse de doctorat en Sciences médicales

Sous la direction de Jean-Pierre Girault.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Les macrolides sont des antibiotiques qui inhibent la synthese proteique des bacteries en se fixant sur la sous-unite 50s de leurs ribosomes. Il existe deux types d'interactions macrolides-ribosomes specifiques de la sous-unite 50s ribosomale : (i) les interactions fortes (k d = 10 7 10 9 m) mesurees par tests de binding et bien connues du biologiste, et (ii) les interactions faibles (k d = 10 3 10 5 m) qui peuvent etre etudiees par experiences rmn d'effets nucleaire overhauser transferes (trnoe). L'experience trnoe, developpee pour etudier cette interaction faible, a permis d'obtenir les conformations liees des macrolides en echange rapide avec les ribosomes bacteriens. L'etude conformationnelle de macrolides a 14-atomes tels que la roxithromycine, l'erythromycine a, leur metabolites et leurs derives methyles (6-ome et 6,11-ome) a ete realisee par rmn en solution et modelisation moleculaire (mecanique et dynamique). Cette etude a permis d'identifier le melange conformationnel en solution et de montrer que l'effet de la methylation, sur la mobilite, est oppose entre la roxithromycine et l'erythromycine. Nous avons observe que les macrolides actifs etudies donnent une bonne reponse rmn alors que leurs metabolites principaux, inactifs, presentent un spectre trnoesy vide. L'analyse des trnoes etablit une correlation entre la conformation liee de ces composes actifs et la conformation majoritaire en solution. Nous proposons alors un mode de fixation des macrolides sur le ribosome des bacteries en deux etapes (modele allosterique possible). Une nouvelle generation d'antibiotiques, les ketolides caracterisee par l'absence du sucre cladinose, une chaine aromatique et une fonction cetone, possede une activite antibacterienne remarquable contre les souches resistantes aux macrolides. Une comparaison des conformations en solution et liees au ribosome entre un ketolide, le ru 004 et les macrolides precedents a mis en evidence des differences significatives.

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