Projet ANR-08-BLAN-0114 – FluDNAGlycochip : Development of an analytical microsystem for drug discovery of glycomimetics presenting high affinity for Influenza viruses Hemagglutinin
Programme : Blanc (BLANC) 2008
Année de financement : 2008
Coordinateur du projet : CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE LANGUEDOC-ROUSSILLON (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE LANGUEDOC-ROUSSILLON)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique
Montant : 458224.0 euros
Date de début : 2009
Durée : 36 mois
Résumé : L'interaction entre les acides sialiques cellulaires et l'hémaglutinine HA du virus de la grippe constitue le premier stade de l'infection virale. HA est la lectine qui permet la fixation du virus (influenza) sur les cellules épithélium respiratoires puis son entrée. S'il existe un médicament ciblant l'étape de libération des virions de la cellule (Tamiflu®, Relenza®), aucun ne permet d'éviter l'entrée virale. La compréhension des interactions régissant cette entrée pourrait être à l'origine de nouvelles approches thérapeutiques. Notre projet consiste à développer un outil rapide et puissant de criblage des interactions sucre/protéine en déterminant une présentation multivalente optimale des ligands saccharidiques pour les HA des virus influenza. La complexité et la diversité structurelle des oligosaccharides naturels associées à la difficulté de leur synthèse chimique ou enzymatique constituent un frein dans l'étude systématique des interactions sucre/lectines. Le développement récent des puces à oligosaccharides permet désormais d'étudier ces reconnaissances avec de faibles quantités de matériels dans un format multi-analyse. Il n'en demeure pas moins que la synthèse des oligosaccharides et les conditions d'immobilisation de ceux-ci sur les supports (orientation, disponibilité) rendent toujours délicates ces études. Afin de lever les verrous de la synthèse et d'obtenir des outils de criblage performants, nous proposons de concevoir des molécules hybrides constituées d'un glycomimétique lié à un oligonucléotide étiquette et d'utiliser les puces à ADN comme plateforme de criblage. Les glycomimétiques, dans lesquels des unités saccharidiques relativement simples sont reliées entre elles par un squelette non saccharidique, permettent d'obtenir à moindre coût, des ligands multivalents hautement affins pour les récepteurs membranaires. A ce titre, des approches dans lesquelles les glycosides sont couplés à de petits peptides, à des cyclodextrines ou à des polymères ont été rapportées. Les glycomimétiques que nous proposons ont ceci d'original que leur synthèse et celle de leurs conjugués avec les oligonucléotides font appel à la synthèse supportée oligonucléotidique (Cette nouveauté soulignée par le Lyon Biopôle a conduit au dépôt d'un brevet). Il s'agit de construire sur synthétiseur d'ADN, un oligonucléotide étiquette portant un réseau de fonctions alcynes qui permet par réaction de cycloaddition 1,3-dipolaire (Click) d'introduire efficacement plusieurs azidos saccharides. Nous ajusterons le nombre de sucres, la distance inter-sucre, la flexibilité du squelette, son hydrophilie/hydrophobie et l'organisation spatiale des glycomimétiques pour obtenir la meilleure reconnaissance possible avec des lectines modèles puis vis-à-vis de protéines d'intérêt thérapeutique. Cette stratégie extrêmement modulable permet de générer facilement et rapidement une grande diversité. Des résultats préliminaires montrent le potentiel de notre approche. Des structures comportant un à trois sucres identiques espacés par un lien rigide ou flexible ont été utilisées selon deux modes. D'une part, ils ont été immobilisés sur une puce à ADN par hybridation puis mis en présence d'une lectine. D'autre part, ils ont été mis en présence de la lectine puis le complexe a été immobilisé sur la puce. La détection par fluorescence de l'interaction a permis de valider les deux approches. Cette biopuce modèle, permet la miniaturisation du système d'analyse avec une efficacité remarquable d'immobilisation tout en ayant un seuil de détection parmi les plus bas décrits dans la littérature (2-20 nM). Un double marquage fluorescent permet leur contrôle qualité. (J. Org. Chem 2006, Angew. Chem. 2007) Les expertises combinées et l'interaction étroite entre glycochimistes (Lyon) pour la synthèse des blocs de construction saccharidiques, chimistes des acides nucléiques (Montpellier) pour la conception des structures des glyco-DNA conjugués, spécialistes des surfaces et des bio