Synthèse organique & molécules bioactives (SyBio)

Nos projets de recherche combinent le développement de nouvelles méthodologies de synthèse et la conception d'hétérocycles chiraux d'intérêt biologique et thérapeutique. L'objectif global est de développer un accès synthétique efficace à des glycomimétiques originaux afin d'accélérer la découverte d'inhibiteurs puissants d'enzymes. Les glycomimétiques en tant qu'analogues structurellement modifiés de sucres offrent la possibilité d'imiter une classe majeure de biomolécules qui présente la plus grande diversité structurelle parmi les produits naturels et permet une myriade de processus biologiques. Les modifications structurelles sont effectuées non seulement pour améliorer l'affinité envers les cibles biologiques, mais aussi pour améliorer les propriétés pharmacocinétiques, telles que la biodisponibilité orale ou la stabilité in vivo. Au-delà de leur intérêt biologique, les glycomimétiques constituent un formidable terrain de jeu pour les chimistes. Concevoir de nouvelles structures chimiques qui rivalisent avec l'une des classes les plus importantes de biomolécules est en effet une source de motivcation puissante pour les chimistes organiciens. Nos études récentes ont visé à explorer des régions peu fréquentées de l'espace glycochimique, tout en offrant la possibilité de relever de nouveaux défis synthétiques. Dans ce contexte, les trois principaux domaines de recherche de SYBIO sont les suivants :

  • Nouvelles méthodologies de synthèse

Pour accéder à des glycomimétiques originaux et à des analogues de produits naturels, nous développons de nouvelles méthodologies de synthèse basées sur la photocatalyse, le transfert catalytique d'atomes d'hydrogène (HAT), les réactions domino, la chimie click ou l'ouverture de cycles par des nucléophiles.

  • Conception et synthèse de mimes de carbohydrates et de produits naturels

Nous avons récemment synthétisé de nouvelles classe de glycomimétiques contraints d'intérêt biologique. En tant que chimistes organiciens, nous sommes attirés par le nombre de défis synthétiques que représentent de telles structures avec plusieurs centres asymétriques contigus, des petits cycles et une grande densité de groupes fonctionnels. Nous concentrons également nos efforts sur la synthèse totale de produits naturels portant des motifs polycycliques originaux fusionnés avec des sucres, tels que la nogalamycine, un agent antitumoral de type anthracycline.

  • Inhibiteurs enzymatiques et multivalence

Des études récentes de l'équipe SYBIO concernant l'effet de multivalence dans l'inhibition des glycosidases ont montré que les systèmes multimériques portant plusieurs copies d'un inhibiteur sont jusqu'à 200 000 fois plus puissants que le modèle monovalent correspondant. D'autres études sont actuellement en cours pour comprendre cet effet et en repousser les limites. De nouveaux projets sont également orientés vers la conception rationnelle d'inhibiteurs covalents ciblés de glycosidases, une classe importante d'enzymes. Les candidats inhibiteurs seront d'abord testés dans notre laboratoire avec des enzymes commerciales afin d'établir leur mode d'inhibition et leur taux d'inactivation.

 

Aperçu récent de nos travaux : Synlett  2023, in press (DOI: 10.1055/s-0042-1751449)

Publications représentatives :Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 8002; Org. Lett.2019, 21, 7262; Chem. Rec. 2020, 20, 10; J. Org. Chem.2022, 87, 13178; Eur. J. Org. Chem.2023, 26, e202201311.