Soutenance de thèse de Camille Lozada

et effectuée sous la direction du Professeure Nadège Lubin-Germain (CYU) et du Professeur Steven Ballet (VUB)
le Jeudi 22 Juin à 14h30 dans l'amphithéâtre de la MIR sur le campus de Neuville sur Oise.
 

Les peptides membranotropes sont généralement de courtes séquences capables d’interagir avec des membranes. Parmi ces peptides bioactifs, deux catégories de peptides ont été étudiés, les peptides de pénétration cellulaire (CPPs) et les peptides de fusion (FPs). Les CPPs sont généralement cationiques et ont déjà été largement étudiés pour leur capacité à traverser les membranes et par conséquent pour leur utilisation afin d’améliorer l’internalisation d’agents thérapeutiques. Les FPs sont de courtes séquences hydrophobes localisés sur les protéines virales des virus enveloppés. Ils sont essentiels pour le processus d’infection car ils s’insèrent dans la membrane de la cellule hôte pour permettre à la membrane virale de fusionner. Notre équipe a développé une méthode de vectorisation en utilisant les FPs du virus de l’hépatite C (HCV) comme point d’ancrage dans les membranes biologiques. Cependant, les études préliminaires ont démontré une activité membranotropique modérée, qui pourrait être reliée au manque de structuration des peptides, une caractéristique cruciale pour l’activité membranotropique. C’est pourquoi, il a été décidé d’introduire des acides aminés contraints afin d’induire ou de faciliter la structuration de ces peptides. De plus, les peptides membranotropes sont souvent constitués d’acides aminés aromatiques, et plus particulièrement le tryptophane (Trp). Ainsi, deux dérivés cycliques du Trp ont été choisis comme contraintes locales : un dérivé tetrahydro-βcarboline Tcc et un indoloazepinone Aia. Ils ont été synthétisés pour pouvoir être introduits par SPPS dans les peptides membranotropes. Ces dérivés possèdent des angles dihédraux contraints, limitant la rotation et l’orientation des chaînes latérales, pouvant influencer la structure et l’activité membranotropique des peptides. Pour étudier l’influence de ces contraintes locales sur l’activité membranotropique et la structuration, nous avons sélectionné quatre peptides de référence : un CPP (RW9) et trois peptides viraux (HCV7, Flav et C8). Ces peptides ont été synthétisés par SPPS et les résidus Trp ont été remplacés soit par Tcc soit par Aia, permettant de varier le nombre de modifications et leurs positions. Ainsi, une librairie de 34 peptides a été obtenue. Leur activité membranotropique a été évaluée par suivie par titration en spectrofluorescence, en présence de liposomes (DMPG ou DMPC), permettant de calculer des coefficients de partage (Kp). Les résultats ont démontré que l’amélioration de l’activité par l’incorporation de Tcc ou Aia était séquence dépendante et influencée par le nombre et la position des modifications. Les peptides [Aia4]RW9 (H-RRWAia-Arg-RWRR-NH2) et [Tcc1,4]C8 (Ac-Tcc-ED-Tcc-VGWI-NH2) ont été identifiés comme ayant les meilleures activités, avec des valeurs de Kp trois fois supérieures à celles obtenues pour les peptides natifs. Des études supplémentaires par dynamique moléculaire (MD) ont pu être corrélées avec les tendances observées expérimentalement. Des études structurales des peptides par dichroïsme circulaire (CD) en solution tampon ou en présence de micelles ont été effectuées. Enfin, des études en milieu de culture cellulaire des peptides couplés à une sonde fluorescente (FITC) avec des cellules CHO-K1 ont été effectuées pour des études de perméabilité par microscopie confocale. De études futures démontreront la capacité des séquences modifiées à transporter différents types de cargos bioactifs dans les cellules.