Brevet FR2802817A1 — publié le 20010629

NOUVEAUX INHIBITEURS DE GLYCOSIDASES ET LEURS APPLICATIONS PHARMACOLOGIQUES, NOTAMMENT POUR TRAITER LE DIABETE. L'invention a pour objet de nouveaux inhibiteurs de glycosidases et leurs applications pharmacologiques, notamment pour traiter le diabète. Parmi les glycosyl hydrolases, certaines sont responsables de la dégradation ou de la digestion des sucres. Certaines de ces enzymes, comme les a-amylases, sont très importantes au plan biotechnologique (bio-industries des détergents, des dérivés et des transformations de l'amidon...), mais aussi comme cibles de molécules d'intérêt pharmacologique, par exemple pour le traitement du diabète. Plus précisément, les amylases sont des enzymes hydrolytiques qui sont largement répandues dans la nature ; on les trouve notamment dans les animaux, les microbes, les plantes et les champignons. Ces enzymes sont impliquées dans la dégradation en oligosaccharides de sucres, tels que l'amidon et le glycogène, par hydrolyse des liaisons a-1,4 interglycosidiques (pour les a-amylases). La semence d'orge à l'état de germination contient deux isoenzymes principales d'a-amylase, AMY1 et AMY2, qui sont toutes les deux impliquées dans la dégradation de l'amidon pour fournir de l'énergie au développement de l'embryon de la plante. Par ailleurs, des études ont porté sur la résolution des structures 3D de l'isoenzyme 2 (AMY2) des grains d'orge (Molecular Structure of a barley a-amylase inhibitor complex : for starch binding and catalysis - Kadziola et al. J. Mol. Biol. (1998) 278,205-217). La fonction de ces isoenzymes est de catalyser la transformation de polysaccharides (amidon, sucres divers...) à divers stades de la germination, en vue de la production de sucres assimilables par la plante pour ses besoins physiologiques et énergétiques. Les recherches ont permis d'établir l'architecture détaillée de ces protéines, ainsi que la topologie précise des sites actifs où se déroulent les réactions catalysées par ces enzymes. Un des objectifs majeurs est de mieux comprendre les remarquables différences de propriétés physico-chimiques de ces deux isoenzymes, et cela malgré leur très forte homologie de séquence (près de 80 % d'identité). Devant "l'irrésistible ascension planétaire du diabète" (bientôt 300 millions de diabétiques, Le Monde, 19 avril 1999), il paraît important et urgent de continuer de développer les voies de recherches dans ce domaine. Parmi celles-ci, la caractérisation, la mise au point de nouveaux inhibiteurs d'intérêt thérapeutique pour bloquer l'action de glycosidases, constituent l'une des approches importantes du problème. Les inhibiteurs de type acarbose (de nature polysaccharidique) ont fait leur preuve, notamment dans le traitement du diabète non-insulino dépendant. Ils sont disponibles sur le marché, désormais dans beaucoup de pays. Comme tout médicament, ces molécules ne sont pas dénuées de tout effet secondaire, d'où l'intérêt d'explorer d'autres voies. Le rôle connu de la spermidine (et d'autres polyamines voisines) est son activité essentielle dans la prolifération, la croissance et la différentiation cellulaire. Il est bien établi que les polyamines interagissent avec l'ADN. Certaines protéines, comme le récepteur de l'insuline, la protéine-kinase CK2, le récepteur N-méthyl-D-asparate, possèdent un site spécifique de reconnaissance de polyamine ayant probablement une fonction de régulation. A ce jour, il n'existe que 2 exemples de complexes protéine-spermidine pour lesquels les structures 3D ont été déterminées et les coordonnées atomiques déposées. Il s'agit de : - une aminoglycoside 3-N-acetyltransferase de Serratia marcescens - dont la structure a été résolue par diffraction de rayons X (déposée dans la Protein DataBank sous le code 1B04). (Wolf, E. et al., Crystal Structure of a Gcn5-Related. Nacetyltransferase : Serratia marcescens aminoglycoside 3-N-acetyltransferase. Cell (1998), (94) 4, 439-449) ; - une spermidine/ putrescine - dont la structure a été résolue par diffraction de rayons X (déposée dans la Protein DataBank sous le code 1POT et 1POY) (Sugiyama S et al. The 1. 8-A X-ray structure of the Escherichia coli PotD protein complexed with spermidine and the mechanism of polyamine binding. Protein Sci. (1996), 5 (10), 1984-1990 ; Sugiyama S et al., Crystal structure of PotD, the primary receptor of the polyamine transport system in Escherichia coli. J. Biol. Chem. (1996), 271 (16), 9519-9525). L'un des aspects de l'invention est de proposer une nouvelle classe d'inhibiteurs de glycosidases, et notamment d'a-amylases dépourvus des effets secondaires des inhibiteurs connus à ce jour, et non toxiques. Un autre aspect de l'invention est de proposer de nouveaux inhibiteurs de glycosidases dont le coût de production est inférieur à celui requis pour préparer les inhibiteurs connus à ce jour. Ces différents aspects sont atteints par l'invention, qui dans sa généralité concerne l'utilisation d'une polyamine pour inhiber in vitro le site actif des glycosidases intervenant dans la transformation de polysaccharides en sucres, notamment en glucose, dans un organisme vivant. On a en effet trouvé de façon inattendue que les polyamines possèdent une activité d'inhibition sur les glycosidases, en raison de leur affinité vis à vis de la cible enzymatique que constituent les glycosidases, notamment les a-amylases. On a en effet montré l'existence d'une interaction spécifique entre une polyamine de type spermidine et une glycosidase, par exemple l'isoenzyme 1 de l'aamylase d'orge (AMY 1). Il a même été observé dans le cadre de l'invention qu'en présence des deux types d'inhibiteurs (spermidine et acarbose), l'inhibiteur de type polyamine est reconnu de manière préférentielle par la cible enzymatique, démontrant qu'il possède une affinité significativement supérieure pour l'enzyme par rapport aux inhibiteurs de type acarbose (de nature polysaccharidique) actuellement sur le marché. Par organisme vivant on désigne aussi bien l'homme, que les animaux ou les végétaux. L'activité d'inhibition mentionnée ci-dessus s'exerce aussi bien in vitro qu'in vivo, c'est la raison pour laquelle l'invention concerne l'utilisation d'une polyamine pour la préparation d'un médicament destiné au diagnostic, à la prévention ou au traitement de pathologies impliquant des désordres métaboliques liés aux glycosidases, et plus particulièrement une dérégulation de l'absorption intestinale de glucose, telles que le diabète non-insulino dépendant, l'obésité, l'hyperglycémie, ou l'hyperlipidémie. L'utilisation de polyamine pour inhiber les a glycosidases de façon compétitive par rapport à des substrats naturels présents chez le patients à traiter, en ralentissant l'absorption des sucres, est un nouveau concept thérapeutique selon l'invention. Selon un mode de réalisation avantageux, l'invention concerne l'utilisation de polyamines, lesquelles comprennent au moins 2 charges positives, notamment au moins 3 fonctions amines, et le cas échéant au moins 1 fonction osidique (ou saccharidique) linéaire ou ramifiée, lesdites charges positives, notamment lesdites fonctions amines étant espacées par des chaînes carbonées dont la longueur est d'environ 3 atomes de carbone à environ 5 atomes de carbone. Pour fixer les idées, la distance entre deux charges positives adjacentes, notamment entre deux fonctions amines, est d'environ 3 à environ 7 . L'ensemble forme avantageusement une chaîne linéaire ou ramifiée de 9 à 15 atomes de carbone. L'invention concerne également un complexe cristallin entre une polyamine et une enzyme glycosidase, notamment glycosyl hydrolase et plus particulièrement aamylase, responsable de la transformation de polysaccharides en sucres, notamment en glucose, dans un organisme vivant, dans lequel la polyamine est fixée au niveau du site actif de l'enzyme par des liaisons hydrogène entre des charges positives de la polyamine, notamment des fonctions amines de la polyamine, et des fonctions carboxyliques de chaînes latérales d'acides aminés qui entrent dans la constitution de la susdite enzyme, le nombre de liaisons hydrogène étant avantageusement d'au moins 4. Par "site actif de l'enzyme", on désigne la région spécifique de l'enzyme où se fixe le substrat reconnu par ladite enzyme. Cette région détermine en outre l'activité catalytique de l'enzyme. Selon un mode de réalisation avantageux, dans le complexe cristallin de l'invention, au moins deux des sous-sites du site actif de l'enzyme sont impliqués dans la liaison avec la susdite polyamine. Par "sous-site du site actif de l'enzyme", on désigne un découpage du site actif de l'enzyme correspondant dans des conditions physiologiques à la fixation d'une seule unité osidique d'un polysaccharide. Selon un autre mode de réalisation, lorsque dans le complexe cristallin de l'invention, l'enzyme glycosidase est l' a-amylase, notamment l' a-amylase d'orge (AMY 1), les quatre acides aminés suivants de l'enzyme : Glu (205), Trp (207), Asn (209), Asp (180) sont impliqués dans la liaison avec la polyamine. Le complexe cristallin de l'invention, notamment entre l'a-amylase et la spermidine, peut être caractérisé par l'une au moins des interactions suivantes et notamment par l'ensemble des interactions suivantes, qui sont des liaisons de type hydrogène et qui peuvent être définies comme indiqué ci-après : Atomes de la Spermidine : Résidusd'AMYl ou eau : Distance (À) : Numéro de l'atome d'azote NI W207Nel 3.7 NI N209 O#1 3.4 NI Wat 1250 3. 1 N6 E205 Os2 3. 7 N 10 D 180 081 2.7 N 10 D 180 082 3.7 N10 Wat 1087 2. 8 N10 Wat 1102 2. 9 N10 Wat 1259 2.8 Dans la colonne résidu d'AMY 1 ou eau, on a indiqué la position de l'acide aminé (code à 1 lettre) dans l'enzyme, ainsi que la position de l'atome d'azote ou d'oxygène dans la chaîne latérale de l'acide aminé. "Wat" est une abréviation correspondant à une molécule d'eau, dans l'environnement de l'enzyme, et est référencée par un numéro arbitraire (voir figure 1). Le complexe cristallin de l'invention, notamment entre l'a-amylase et la spermidine peur être caractérisé par les interactions supplémentaires suivantes : Interactions supplémentaires (de deuxième niveau) : Distances ( ) : Wat 1250 W207 Nd 3.6 Wat 1250 = > Wat 1637 3.2 Wat 1087 ≤>D180 081 3.8 Wat 1087 = > D180 082 3.3 Wat 1087 = > Y52 0 3. 7 Wat 1087 = > H93 N#2 3. 7 Wat 1102 = > D291 081 3. 5 Wat 1102 = > D291 082 3.8 Wat 1102 = > H290 N#2 3. 5 Wat 1102 = > Wat 1259 2.4 Wat 1259 = > D180 081 3.2 Wat 1259 = > D291 081 3. 8 Wat 1259 = > D291 082 2. 8 Wat 1259 = > H290 N#2 3. 1 Wat 1259 = > R178 N#2 3. 3 Par interaction de deuxième niveau, on désigne par exemple des interactions plus faibles que les liaisons hydrogène, par exemple les interactions de Van der Waals ainsi que les liaisons hydrogène ne participant pas directement à des interactions avec la polyamine. Selon un autre mode de réalisation, dans le complexe cristallin de l'invention, la polyamine est une chaîne d'environ 6 à environ 20 atomes, notamment comportant d'environ 6 à 15, et avantageusement d'environ 6 à 10 atomes d'azote, avantageusement deux fonctions amines primaires, respectivement à chacune des extrémités de la polyamine, l'une au moins des fonctions amines étant éventuellement substituée par un substituant choisi parmi, les polysaccharides linéaires ou cycliques possédant, d'environ 1 à environ 6 unités osidiques avantageusement le glucose, le maltose, ou la cyclodextrine, et l'un au moins des atomes d'azote à l'intérieur de la chaîne étant éventuellement substitué par un substituant choisi parmi les oligosaccharides, linéaires ou cycliques, de 1 à 6, notamment 1 à 3 unités osidiques, notamment le glucose, le maltose ou la cyclodextrine. Dans le complexe cristallin de l'invention, l'enzyme est l' a-amylase et la polyamine est choisie parmi la spermidine et ses dérivés et répondant à l'une des formules générales suivantes : X = CH2, CO R1 = H, ( CHR3 )y-[NH- ( CHR3)z]1-NHR4 R2 =( CHR3 )y-[NH- (CHR3 )z]1-NHR4 R3 =H, alkyl, aryl,alkenyl, co-carboxyalkyl R4 =H,alkyl, acyl y, z = 3,4 1=1,2,3 m, n = 0 -8 et avantageusement aux formules suivantes : NH2 (CH2)3 NH (CH2)3 NH2 NH2 (CH2)4 NH (CH2)4 NH2 NH2 (CH2)4 N (CH3) (CH2)3 NH2 NHCHNH CH2 CH(CH3) CH2 NH2 NH2 (CH2)4 NH (CH2)2 CH (CH3) NH2 NH2 (CH)3 CH(CH3) NH (CH)3 NH2 Bn = benzyle Boc = butyloxycarbonyl, la longueur des chaines alkyle entre les atomes d'azote pouvant varier d'environ 3 à environ 5 carbones, les chaînes alkyle pouvant également être substituées par des groupements chimiques comprenant préférentiellement une fonction aminée ou dérivée, les chaînes alkyle pouvant également comporter des atomes d'azote autres que ceux représentés sur les formules ci-dessus. Le complexe cristallin selon l'invention peut être caractérisé par les caractéristiques cristallographiques suivantes : - paramètres cristallins : a = 42,6 b = 80,6 À c = 137,0 À a = ss = y= 90,0 - système cristallin orthorhombique - groupe d'espace P212121 - nombre de molécules d'enzyme par maille cristalline = 4 L'invention concerne également les nouvelles polyamines, susceptibles d'entrer dans la constitution du complexe cristallin défini ci-dessus et notamment constituée par est une chaîne d'environ 6 à environ 20 atomes, notamment comportant d'environ 6 à environ 15, et avantageusement d'environ 6 à environ 10 atomes d'azote, avantageusement deux fonctions amines primaires, respectivement à chacune des extrémités de la polyamine, l'une au moins des fonctions amines étant éventuellement substituée par un substituant choisi parmi, les polysaccharides linéaires ou cycliques possédant d'environ 1 à environ 6 unités osidiques avantageusement le glucose, le maltose , ou la cyclodextrine et l'un au moins des atomes d'azote à l'intérieur de la chaîne étant éventuellement substitué par un substituant choisi parmi les oligosaccharides linéaires ou cycliques de 1 à 6 unités, notamment de 1 à 3 unités osidiques, notamment le glucose, le maltose ou la cyclodextrine - sous réserve que la polyamine soit différente des produits suivants : - la spermidine - la spermine L'invention concerne notamment les polyamines suivantes : X = CH2 , CO R1 = H, ( CHR3 )y-[NH- ( CHR3 )z]1-NHR4 R2 =( CHR3 )y-[NH- ( CHR3)z]1-NHR4 R3 =H, alkyl, aryl,alkeny], #-carboxyalkyl R4 =H,alkyl, acyl y, z = 3,4 1=1,2,3 m,n =0-8 Bn = benzyle Boc = butyloxycarbonyl, la longueur des chaines alkyle entre les atomes d'azote pouvant varier de environ 3 à environ 5 atomes de carbone, les chaînes alkyle pouvant également être substituées par des groupements chimiques comprenant préférentiellement une fonction aminée ou dérivée, les chaînes alkyle pouvant également comporter des atomes d'azote autres que ceux représentés sur les formules ci-dessus. Les polyamines de l'invention dont l'une des fonctions amine est substituée par une ou plusieurs unités osidiques, et désignées par glycoconjugués peuvent être synthétisées par des méthodes classiques en glycochimie (oxydation, amination réductive, couplage peptidique....). Dans la formule de glycoconjugués de l'invention, - lorsque X=CH2, le greffage se fait par amination réductrice catalysée par le cyanoborohydrure de sodium entre les polyamines convenablement protégés et les oligosaccharides ayant une fonction aldéhydique en position 1 ou 6 et, - lorsque X=CO, le greffage se fait par couplage peptidique entre les polyamines convenablement protégées et les oligosaccharides ayant une fonction acide en position 1 ou 6. Description des figures La figure 1 représente d'une part, la numérotation des atomes de la molécule de spermidine, et d'autre part le schéma des interactions entre les résidus AMY 1 et la molécule de spermidine dans le complexe AMY 1 / spermidine, de l'invention. La figure 2 représente la fonction densité électronique (déterminée à une résolution de 2.44Â) du cristal du complexe AMY1 / spermidine dans la région du site actif. Le volume allongé de densité électronique correspond à la fixation d'une molécule de spermidine (NH2-(CH2)3-NH-(CH2)4-NH2,) dans la région active de l'enzyme. La figure 3 représente les interactions de la molécule de spermidine avec le site actif de l'a-amylase. L'affinité de la polyamine pour l'enzyme est largement due aux interactions par liaisons hydrogène avec les trois atomes d'azote. Exemples : Conditions de cristallisation : Les 9 résidus C-terminaux de l'isoenzyme 1 recombinant de l'a-amylase d'orge (AMY1) ont été coupés afin d'obtenir une extrémité C-terminale de même longueur que celle de l'isoenzyme 2 (AMY2). La protéine a été ensuite surexprimée dans Pischia pastoris, purifiée et concentrée. La préparation de protéine utilisée pour la cristallisation a une concentration de 5. 1 mg/ml et se trouve dans une solution de lOmM MES (2-[N]-Morpholino ethane sulfonic acid), lOOmM CaCl2, 0.02% NaN3, pH 6.7. Les cristaux ont été obtenus par cocristallisation grâce au principe de diffusion de vapeur en utilisant la technique de goutte suspendue. Pour ce faire, à 2 (il de la solution de protéine décrite précédemment, ont été ajoutés 2.5 l de polyéthylène glycol 8000 à 21% comme précipitant et 0.5 l d'une solution de spermidine à 0.1M comme additif de cristallisation. Cette goutte a été équilibrée à 19 C contre un réservoir contenant 500 l de polyéthylène glycol 8000 à 21%. Les cristaux ont été alors trempés pendant 20 heures dans une solution de polyéthylène glycol 8000 à 21% contenant lOmM d'acarbose (un pseudotétrasaccharide). Collection des données de diffraction : La collection des données de diffraction a été conduite grâce à un générateur de rayons X (radiation CuK[alpha] - longueur d'onde 1.5418 ) à anode tournante (Nonius 581) opérant à 40kV et 90 mA (soit 3.6kW) avec un monochromateur en graphite couplé à un détecteur bidimensionnel de type Image Plate (MarResearch 345) de 34. 5 cm de diamètre. Un jeu de 180 clichés de diffraction (chacun correspondant à 1 d'oscillation du cristal) a été collecté à 15 C, le cristal étant monté en capillaire et positionné à 120 mm du détecteur, avec un temps d'exposition du cristal aux rayons X de 500s par cliché. La résolution la plus haute de ce jeu de données est de 2.44 . Caractérisation du cristal : L'intégration de ce jeu de données par le logiciel DENZO intégré dans le package marHKL (Otwinowski, 1993 et Minor, 1993) nous a permis de déterminer les caractéristiques cristallographiques de base : paramètres cristallins (a=42.6 A, b=80. 6 , c=137. 0 A, [alpha]=ss=[gamma]=90.0 ), système cristallin (orthorhombique). Nous avons ensuite déterminé le groupe d'espace comme étant un P212121. L'unité asymétrique est composée d'une molécule du complexe AMY1/ spermidine, ce qui correspond à un volume de solvant dans la maille de 53%. Détermination de la structure 3D du complexe AMY1 / spermidine : Les traitements ultérieurs des données ont été réalisés en utilisant les programmes de la suite CCP4 (CCP4, 1994). Ainsi, le logiciel Scala nous a permis de montrer que 161737 réflexions ont été enregistrées, ceci correspondant à 17066 réflexions uniques avec un Rsym global de 13. 6% et une complétude de 90.8%. La méthode du remplacement moléculaire a été utilisée grâce au logiciel AmoRe (Navaza, 1994) avec comme modèle-guide la structure de l'isoenzyme 2 de l'a-amylase d'orge (AMY2 - code d'accession PDB : 1 AMY) (Kadziola et al., 1994 et Kadziola et al., 1998) du fait de l'importante homologie de séquence (80%) entre ce modèle initial et notre protéine d'intérêt (AMY1). Des phases d'affinement par les techniques de dynamique moléculaire (recuit simulé - Brünger et al., 1990) ont été réalisées par le logiciel CNS version 0.9a (Brünger et al., 1998) en alternance avec des manipulations du modèle. Ces dernières, comprenant l'insertion des molécules suscitées (eau, calcium, spermidine et acarviosine) et l'affinement manuel des positions des chaînes latérales dans la densité électronique, ont été réalisées avec le logiciel TURBO-FRODO (Roussel & Cambillau 1991). Pour ce faire, des cartes de densité électronique 2Fo-Fc et Fo-Fc ont été calculées. Nous avons ainsi obtenu la structure du complexe AMY1 / spermidine final affiné contenant 3118 atomes non-hydrogène appartenant à la protéine elle-même (soit 405 acides aminés) et 153 molécules d'eau, 3 atomes de calcium, une molécule d'acarviosine (produit de dégradation du pseudo-tétrasaccharide acarbose) et une molécule de spermidine. La structure considérée se caractérise par un facteur R de 18. 3% et un facteur Rhbre de 23.7% (ce dernier étant basé sur 10% de données de diffraction sélectionnées aléatoirement - Brünger, 1992). Les statistiques complémentaires concernant cette structure sont présentées dans le tableau ci-dessous. La stéréochimie du modèle final a été examinée avec le logiciel PROCHECK (Laskowski et al., 1993) et 85. 6% des résidus (non glycine ou proline) sont localisés dans des régions les plus favorables. Enfin, aucun résidu n'a été localisé dans les régions non autorisées. Statistiques et collection de données et d'affinement pour le complexe AMY1 spermidine : Résolution (Â) 2. 44 Complétude des données (%) 90.8 Complétude des données dans la coquille de résolution la plus élevée (%) 90.8 Coquille de résolution la plus élevée (Â) 2.44 - 2.50 Nombre total de réflexions 161737 Nombre de réflexions uniques 17066 Facteur Rsym global (%) (*) 13.6 Redondance 4.1 Coefficient de corrélation AmoRe (%) 70.4 Facteur R AmoRe (%) 35.0 Facteur R moyen (%) (**) 18.3 Facteur Rhbre moyen (%) 23.7 Nombre total d'atomes (non hydrogène) 3305 Nombre de molécules d'eau 153 (*) m,. ~E,ul,II(hk4, ',(hk4l et **) R - IFobs(h),-kF,n(h)û avec k, un I(hk4 2x00: facteur d'échelle. Bibliographie : Brünger, A.T., Krukowski, A. & Erickson, J. (1990) Slow-cooling protocols for crystallographic refinement by simulated annealing. Acta Cryst. A 46,585-593. Brünger, A.T. (1992). X-PLOR, Version 3.1. A system for X-Ray Crystallography and NMR. Yale University Press, New Haven, CT. Brünger, A. T. (1992). The free R-value : novel statistical quantity for assessing the accuracy of crystal structures. Nature 355,472-474. Brünger A. T., Adams P. D., Clore G. M., Delano W. L., Gros P., Grosse-Kunstleve R. W., Jiang J. -S., Kuszewski J., Nilges M., Pannu N. S., Read R. J., Rice L.M., Simonson T., Warren G. L. (1998). Crystallography & NMR System. Acta Cryst. D 54, 905-921. Collaborative Computational Project Number 4. (1994). The CCP4 suite : Programs for protein crystallography. Acta Cryst. D 50,760-763. Kadziola, A., Abe, J., Svensson, B. & Haser, R. (1994) Crystal and molecular structure of barley a-amylase. J. Mol. Biol. 239, 104-121. Kadziola, A., SOgaard, M., Svensson, B. & Haser, R. (1998) Molecular structure of a barley a-amylase-inhibitor complex : Implications for starch binding and catalysis. J. Mol. Biol. 278, 205-217. Minor, W. (1993). XDISPLAYF program. Purdue University, West Lafayette, IN. Laskowski, R.A., MacArthur, M. W., Moss, D.S. & Thomton, J. M. (1993). PROCHECK : a program to check the stereochemistry of protein structures. J. Appl. Cryst. 26,283-291. Otwinoswki, Z. (1993) Oscillation data reduction program. In Proceedings of the CCP4 study weekend : Collection and Processing (Sawyer, L., Isaacs, N. and Bailey, S. eds), pp. 56-62, SERC Daresbury Laboratory, England. Navaza, J. (1994). AmoRe : an automated package for molecular replacement. Acta Cryst. A 50, 157-163. Roussel, A. & Cambillau, C. (1991) In Silicon Graphics Geometry Directory 86. Silicon Graphics, Moutain View, CA. REVENDICATIONS 1. Utilisation d'une polyamine pour inhiber in vitro le site actif des enzymes glycosidases intervenant dans la transformation de polysaccharides en sucres, notamment en glucose, dans un organisme vivant. 2. Utilisation d'une polyamine pour la préparation d'un médicament destiné au diagnostic, à la prévention ou au traitement de pathologies impliquant des désordres métaboliques liés aux glycosidases, et plus particulièrement une dérégulation de l'absorption intestinale de glucose, telles que le diabète non-insulino dépendant, l'obésité, l'hyperglycémie, ou l'hyperlipidémie. 3. Utilisation selon la revendication 1 à 2 de polyamines, comprenant au moins 2 charges positives, notamment au moins 3 fonctions amines, et le cas échéant au moins 1 fonction osidique (ou saccharidique) linéaire ou ramifiée, lesdites charges positives, notamment lesdites fonctions amines, étant espacées par des chaînes carbonées dont la longueur est d'environ 3 atomes de carbone à environ 5 atomes de carbone. 4. Complexe cristallin entre une polyamine et une enzyme glycosidase, notamment glycosyl hydrolase et plus particulièrement a-amylase, responsable de la transformation de polysaccharides en sucres, notamment en glucose, dans un organisme vivant, dans lequel la polyamine est fixée au niveau du site actif de l'enzyme par des liaisons hydrogène entre des charges positives de la polyamine, notamment des fonctions amines de la polyamine, et des fonctions carboxyliques de chaînes latérales d'acides aminés qui entrent dans la constitution de la susdite enzyme, le nombre de liaisons hydrogène étant avantageusement d'au moins 4. 5. Complexe cristallin selon la revendication 4, dans lequel au moins deux des sous-sites du site actif de l'enzyme sont impliqués dans la liaison avec la susdite polyamine. 6. Complexe cristallin selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel l'enzyme est l'a-amylase, notamment l'a-amylase d'orge (AMY 1) et les quatre acides aminés suivants de l'enzyme : Glu (205), Trp (207), Asn (209), Asp (180) sont impliqués dans la liaison avec la polyamine. 7. Complexe cristallin selon l'une des revendications 4 à 6, notamment entre l'a-amylase et la spermidine comportant l'une au moins des interactions suivantes, et notamment l'ensemble des interactions suivantes, qui sont des liaisons de type hydrogène et qui peuvent être définies comme indiqué ci-après : Atomes de la Spermidine : Résidusd'AMYl ou eau : Distance ( ) : Numéro de l'atome d'azote NI W207 N#1 3.7 NI N209 081 3.4 NI Wat 1250 3. 1 N6 E205 Os2 3. 7 N10 D180 081 2. 7 N10 D180 O#2 3.7 N10 Wat 1087 2. 8 N10 Wat 1102 2.9 N10 Wat 1259 2.8 8. Complexe cristallin selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel la polyamine est une chaîne d'environ 6 à environ 20 atomes, notamment comportant d'environ 6 à 15, et avantageusement d'environ 6 à 10 atomes d'azote, avantageusement deux fonctions amines primaires, respectivement à chacune des extrémités de la polyamine, l'une au moins des fonctions amines étant éventuellement substituée par un substituant choisi parmi, les polysaccharides linéaires ou cycliques possédant, d'environ 1 à environ 6 unités osidiques avantageusement le glucose, le maltose, ou la cyclodextrine, et l'un au moins des atomes d'azote à l'intérieur de la chaîne étant éventuellement substitué par un substituant choisi parmi les oligosaccharides, linéaires ou cycliques, de 1 à 6, notamment 1 à 3 unités osidiques, notamment le glucose, le maltose ou la cyclodextrine. 9. Complexe cristallin selon l'une des revendications 4 à 8, selon lequel - l'enzyme est l'a-amylase et - la polyamine est choisie parmi la spermidine et ses dérivés, ladite polyamine répondant à l'une des formules générales suivantes : X = CH2, CO RI = H, ( CHR3 ) [NH- ( CHR3 )]rNHRa R2 =( CHR3 )y-[NH- ( CHR3 )z]1-NHR4 R3 =H, alkyl, aryl,alkenyl, co-carboxyalkyl R4 =H,aIkyl, acyl y, z = 3,4 1=1,2,3 m,n =0-8 et avantageusement aux formules suivantes : NH2 (CH2)3 NH (CH3 NH2 NH2 (CH4 NH (CH4 NH2 NH2 (CH2)4 N(CH3) (CH3 NH2 NH2 (CH2)4 NH CH2CH(CH3) CH2 NH2 NH2 (CH2)4NH (CH2)2 CH(CH3) NH2 NH2(CH2)3 CH(CH3) NH (CH2)3 NH2 Bn = benzyle Boc = butyloxycarbonyl, la longueur des chaines alkyle entre les atomes d'azote pouvant varier d'environ 3 à environ 5 atomes de carbone, les chaînes alkyle pouvant également être substituées par des groupements chimiques comprenant préférentiellement une fonction aminée ou dérivée, les chaînes alkyle pouvant également comporter des atomes d'azote autres que ceux représentés sur les formules ci-dessus. 10. Complexe cristallin selon l'une des revendications 4 à 9, ayant les caractéristiques cristallographiques suivantes : - paramètres cristallins : a = 42,6 b = 80,6 c = 137,0 À a = p = y = 90,0 - système cristallin orthorhombique - groupe d'espace P2,2,2, - nombre de molécules d'enzyme par maille cristalline = 4 11. Polyamine susceptible d'entrer dans la constitution du complexe cristallin selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, et notamment constituée par est une chaîne d'environ 6 à environ 20 atomes, notamment comportant d'environ 6 à environ 15, et avantageusement d'environ 6 à environ 10 atomes d'azote, avantageusement deux fonctions amines primaires, respectivement à chacune des extrémités de la polyamine, l'une au moins des fonctions amines étant éventuellement substituée par un substituant choisi parmi, les polysaccharides linéaires ou cycliques possédant d'environ 1 à environ 6 unités osidiques avantageusement le glucose, le maltose, ou la cyclodextrine et l'un au moins des atomes d'azote à l'intérieur de la chaîne étant éventuellement substitué par un substituant choisi parmi les oligosaccharides linéaires ou cycliques de 1 à 6 unités, notamment de 1 à 3 unités osidiques, notamment le glucose, le maltose ou la cyclodextrine sous réserve que la polyamine soit différente des produits suivants : - la spermidine - la spermine Boc BocHN N'---NHBoc NHBoc C02H Boc 12. Polyamine selon la revendication 11, répondant à l'une des formules générales suivantes : X = CH2 , CO RI = H, ( CHR3 )y-[NH- (CHR3 )z]1-NHR4 R2 =( CHR3 )y-[NH- ( CHR3 )z]1-NHR4 R3 =H, alkyl, aryl,alkenyl, co-carboxyalkyl R4 =H,alkyl, acyl y, z = 3,4 1=1,2,3 m,n =0-8 Bn = benzyle Boc = butyloxycarbonyl, la longueur des chaines alkyle entre les atomes d'azote pouvant varier d'environ 3 à environ 5 atomes de carbone, les chaînes alkyle pouvant également être substituées par des groupements chimiques comprenant préférentiellement une fonction aminée ou dérivée, les chaînes alkyle pouvant également comporter des atomes d'azote autres que ceux représentés sur les formules ci-dessus.