Peptides et pseudopeptides auto-assembleurs à activité antimicrobienne
Institution:
Rennes 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Antibiotic resistance of pathogens against conventional antibiotics increases at a rate which exceeds by far the speed of the development of new drugs. The antimicrobial peptides, both synthetic and from natural sources, have raised interest as potential useful drugs in the future. The use of peptides is however limited by a fast elimination in biological environment connected to their rapid degradation by proteases. The object of this work concerns the synthesis of no proteinogenic monomers, the aza-β3-aminoacids, in the goal to incorporate them into antimicrobial peptidic sequences. Aza-β3-aminoacid are analogues of α-aminoacids, which differ from β3-aminoacids by the presence of an extra nitrogen atom, with a non-fixed configuration, which carries the side chain. The introduction of these monomeric units within antimicrobial peptides gives access to antimicrobial pseudopeptides with an extended life cycle. The modification of a cuttlefish neuropeptide presenting antibacterial activities allowed us to obtain a peptidic analogue and two pseudopeptidic analogues more active than the natural peptide. On the other hand, we developed a peptide and a series of cyclopseudopeptides hybrids de novo which possess comparable activities to some common antibiotics. Now, we try to explain the mechanism of action of our peptides and pseudopeptides which act on the microbial membranes. The results, obtained by circular dichroism, light scattering and NMR, bring to light a phenomenon of auto-association which would play an essential role in the biological activity.
Abstract FR:
La résistance des pathogènes contre les antibiotiques conventionnels augmente à un taux qui excède de loin l'allure du développement de nouveaux médicaments. Les peptides antimicrobiens, tant synthétiques que provenant de sources naturelles, se profilent comme étant des candidats avec lesquels il faudra compter. L’utilisation des peptides est cependant limitée par une élimination rapide en milieu biologique liée à leur dégradation par les protéases. L'objet de cette thèse concerne la synthèse de monomères aza-β3-aminoacides dans l'optique de les incorporer dans des séquences peptidiques antimicrobiennes. Les aza-β3-aminoacides sont des analogues des α-aminoacides qui diffèrent des β3-aminoacides par la présence d'un atome d'azote supplémentaire chiral à configuration non fixée qui porte la chaîne latérale. L'introduction de ces unités monomériques au sein de peptides antimicrobiens donne accès à des pseudopeptides antimicrobiens dont la durée de vie et l'activité est améliorée. La modification d'un neuropeptide de seiche présentant des activités antibactériennes nous a permis d'obtenir un analogue peptidique et deux analogues pseudopeptidiques plus actifs que le peptide naturel. D'un autre côté, nous avons développé un peptide et une série de cyclopseudopeptides hybrides de novo qui possèdent des activités comparables à certains antibiotiques usuels. Nous avons tenté d'expliquer le mécanisme d'action de nos peptides et pseudopeptides qui agissent sur les membranes microbiennes. Les résultats obtenus par dichroïsme circulaire, diffusion de la lumière et RMN mettent en évidence un phénomène d'auto-association qui jouerait un rôle primordial dans l'activité biologique.