Mise au point d'une plateforme innovante de criblage et développement de nouvelles molécules anti-hépatite C

par Mehdi Lahmar

Thèse de doctorat en Thérapeutiques biotechnologiques

Sous la direction de Philippe Moullier.

Soutenue en 2008

à Paris 7 .

mots clés

• Hépatite C
• Génome viral
• Ligands

Résumé

L'objectif de ce projet est de développer des molécules nom/elles, libres d'exploitation et ciblant la polymérase NS5B, la protease NS3 et la protéase/hélicase du virus de l'hépatite C (VHC). Mon travail de thèse a consisté à contribuer au développement d'une plateforme cellulaire innovante dans son concept et radicalement différente de celles existantes. Le système double hybride en levure est utilisé de manière originale afin d'identifier des peptides « 3D-Sensors », sensibles aux changements | de conformation de la cible en présence de ligands connus. Le système est ensuite transféré en cellules humaines afin de développer la plateforme cellulaire « 3D»Screen ». Cette dernière a été validée avec le récepteur à Festrogène alpha (ERα) et a démontré sa sélectivité et sa robustesse. Le criblage d'une chimiotlièque a permis didentifier 7 molécules nouvelles altérant la conformation du récepteur ERα et dotées potentiellement d'un mécanisme d'action original. La polymérase NS5B et la protéine NS3 sont des cibles validées pour le contrôle de la implication du VHC. La plateforme appliquée à la polymérase NS5R à la protease NS3 ainsi qu'à la protéase/hélicase a montré sa pertinence pour Identification de molécules ciblant ces protéines. L'adaptation à un format de criblage à haut débit a permis d'identifier 12 molécules candidates anti-NS5B et 5 composés anti-protéase NS3 confirmées en système replicon. Les propriétés uniques de la plateforme 3D-Screen ont également été exploitées pour prédire l'activité de composés sur un panel de mutants résistants à des inhibiteurs de la polymérase NS5B ou de la protéase NS3 développés par d'autres sociétés et testés en essais cliniques.

Titre traduit

Generation of an innovative drug screening platform and development of novel anti-Hepatitis C molecules

Résumé

The objective of this project is to develop free to operate and innovative molecules targeting the NS5B polymerase. The NS3 protease and the protease/helicase of the hepatitis C virus (HCV). My PhD work consisted in contributing to the development of a cell-based platform innovative in its concept and radically different from the existing ones. The two hybrid System in yeast was used, in an original way, to identity "3D-Sensor" peptides sensitive to the target's conformational changes in presence of known ligands. The System was then transferred to human cells to generate the 443D-Screen" platform. This cellular platform was validated with the estrogen receptor alpha (ERα) and showed selectivity and robustness. Screening of a small molecule library enabled the identification of 7 novel compounds that alter ERa conformation and display a potential original mechanism of action. In fact these compounds are not detected by assays classically used in the pharma industry. The NS5B polymerase and the NS3 protein are validated targets for the control of HCV replication. The 3D-Screen platform applied to NS5B, NS3 protease as well as the protease/ helicase, demonstrated its relevance for the identification of molecules targeting these proteins. Screening enabled the identification of 12 anti-NS5B compounds and 5 anti-NS3 ones. The anti-viral activity of these compounds was confirmed in the replicon System. The unique properties of the 3D-Screen platform were also used to predict the activity of compounds on a panel of mutants resistant to NS5B polymerase or NS3 protease inhibitors developed by other companies and tested in clinical trials.