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Blattes, Emilyne. Synthèse de mannodendrimères, analogues de la structure supramoléculaire du lipoarabinomannane mannosylé (ManLAM) et étude de leurs propriétés anti-inflammatoires

Blattes, Emilyne (2010) Synthèse de mannodendrimères, analogues de la structure supramoléculaire du lipoarabinomannane mannosylé (ManLAM) et étude de leurs propriétés anti-inflammatoires.

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Résumé en francais

Le lipoarabinomannane mannosylé (ManLAM) est un lipoglycanne de l'enveloppe cellulaire de M. tuberculosis. Depuis une décennie, nous savons que ce lipoglycanne isolé possède in vitro et in vivo des propriétés anti-inflammatoires. Ce composé est capable d'inhiber la production d'L-12 et de TNF-alpha, par des cellules dendritiques humaines (DCs) stimulées au LPS. In vitro, l'activité de ce lipoglycanne est corrélée au récepteur DC-SIGN (dendritic cell-specific ICAM-3 grabbing non-integrin, une lectine de type C retrouvée à la membrane des DCs. Il prévient également, in vivo, le désordre respiratoire causé par l'asthme allergique chez la souris. Structuralement, le ManLAM est une macromolécule amphiphile (17kDa) composée d'une ancre mannosyl-phosphatidyl-myo-inositol (MPI) sur laquelle est greffé un squelette polysaccharidique. Ce dernier porte à ses extrémités des coiffes oligomannosylées de type mono-, di- et trimannosides d'enchainement alpha(1 dans 2). L'ancre MPI et les coiffes mannosylées sont les déterminants structuraux indispensables à l'activité du ManLAM, in vitro et in vivo. L'ancre MPI permet l'agrégation en solution des molécules de ManLAM, en micelle de 30 nm de diamètre où à leur surface, serait présenté les coiffes oligomannosylées. Il apparaît donc que la forme supramoléculaire du ManLAM en solution soit la forme bioactive immunomodulatrice. Le travail de thèse concerne la synthèse de dendrimères mannosylés mimes de l'organisation supramoléculaire du ManLAM en solution, présentant des propriétés anti-inflammatoires similaires. Les dendrimères sont des macromolécules synthétiques hyperbranchées et monodisperses, issus d'une synthèse organique extrêmement contrôlée. Nous avons utilisés dans ce projet des dendrimères phosphorés comme un équivalent du cœur de la micelle de ManLAM, à la surface desquels sont greffés différents oligomannosides de synthèse, identiques aux coiffes du ManLAM. Nous avons synthétisé 8 dendrimères mannosylés, de quatre tailles différentes (de la 1er (Gc1) à la 4ème (Gc4) génération) avec des Mono-, des Di- ou des Trimannosides à la surface. Cette synthèse multi-étapes est maitrisée et générale, et permet d'obtenir des quantités de molécules hydrosolubles compatibles avec des essais biologiques. De plus, ces mannodendrimères sont tous des ligands du récepteur DC-SIGN soit sous forme soluble soit sous forme membranaire. Cette étude fait émerger les composés Gc3Di, Gc4Di et Gc3Tri comme des ligands de haute affinité pour DC-SIGN, affinité comparable à celle de la forme supramoléculaire du ManLAM. Ces mannodendrimères semblent être spécifiques de DC-SIGN, du fait de la faible liaison de Gc4DiF, homologue fluorescent de Gc4Di, aux récepteurs SIGNR3 et MR. Gc3Tri et Gc4Di présentent également un caractère anti-inflammatoire ex vivo. Lors d'une co-incubation de DCs avec le LPS et Gc3Tri ou Gc4Di nous avons observé une inhibition de la production de TNF-alpha par ces cellules. Comme le ManLAM, cette inhibition est dose-dépendante et annihilée, pour Gc3Tri, par un anticorps bloquant DC-SIGN. Enfin, le mannodendrimère Gc3Tri prévient l'inflammation des poumons murins induite par inhalation de LPS, comme le ManLAM. Ces résultats prometteurs nous permettent de penser que Gc3Tri correspond à un mime synthétique de la forme bioactive du ManLAM, à la fois in vitro mais aussi in vivo.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Puzo, Germain
Caminade, Anne-Marie
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS), UMR 5089 ; Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC), UPR 8241
Mots-clés libres :ManLAM - Mannodendrimères - DC-SIGN - Anti-inflammatoire
Sujets :Biotechnologies, agronomie
Déposé le :05 Dec 2011 10:00