Partie 1 : Présentation des composés dérivés de didemnine et tamandarine
G. Proposition d’une simplification de structure de la tamandarine B
Sur la base de ces études de relations structures activités, nous avons proposé la synthèse d’analogues simplifiés de la tamandarine B, qui pourrait être obtenus par SPPS et permettant d’introduire le motif triazole dans la structure. Ces choix ont été également guidés par le fait que nous souhaitions nous départir des aléas liés à l’approvisionnement en ascidie, mais également car cela offrait la possibilité de développer un nouveau motif dérivé du squelette de la tamandarine B plus simple à synthétiser. Nous proposons donc de supprimer les ponts esters de ces depsipeptides et de les remplacer par des liaisons amides métaboliquement plus stables en remplaçant l’acide hydroxyvalerique (Hiv) par une valine, la norstatine (Nst) par un acide glutamique et la thréonine6 (Thr6) par un acide 2,3-diaminopropionique (Dap).
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Figure 80 : Proposition de modification du squelette de la tamandarine B
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Partie 2 : Synthèse d’analogues simplifiés de la tamandarine B.
La synthèse du macrocycle a été réalisée sur une résine Rink amide. Le choix de cette résine a été guidé par notre souhait d’obtenir un produit portant une charge finale neutre comme cela est le cas pour la tamandarine. Cette synthèse a été effectuée pas à pas en introduisant sur la résine l’acide glutamique protégé sur sa chaine latérale par un groupement allyl. Puis, s’est poursuivie par l’introduction de l’acide (2S)-diaminopropanoïque dont la fonction amine en position 2 est protégée par un groupement Z pour permettre son hydrogénolyse ultérieure et ainsi l’introduction de la chaîne pendante. Les autres aminoacides constituant le peptide sont ensuite introduits pour aboutir à un précurseur linéaire qui est cyclisé sur support solide, puis libéré de la résine par clivage acide. Cette synthèse a permis l’obtention de trois macrocycles (1-3) avec des rendements corrects (Figure 81).
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Figure 81 : Voie de synthèse générale des macrocycles, analogues de la tamandarine B.
129 La chaîne pendante a été synthétisée indépendamment selon une méthode adaptée de la synthèse décrite par le groupe de Joullié.221 En effet, dans nos mains cette synthèse conduisait majoritairement à une dicetopipérazine à partir du composé 6 lorsque le mélange BOP/DIEA était utilisé pour le couplage de l’acide pyruvique. L’utilisation du cocktail COMU/Oxyma permet de résoudre ce problème (Figure 82).222
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Figure 82 : Synthèse de la chaîne pendante de la tamandarine
Après hydrogénolyse des groupements Z protégeant la fonction amine des macrocycles 1 et 3, le composé 8 a été coupléen solution aux macrocycles déprotégésen utilisant de l’EDC en présence d’oxymapour conduire à deux analogues de tamandarine B (9-10) dont les activités biologiques sont en cours d’évaluation (Figure 83).
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Figure 83 : Insertion de la chaîne pendante sur les macrocycles
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Conclusion et perspectives
131 La synthèse des peptides et des peptidomimétiques par voie chimique est remarquable, car elle permet de s’affranchir de l’unique utilisation des 20 aminoacides naturels et permet donc d’atteindre une grande diversité chimique. Cette diversité chimique trouve une partie de son inspiration dans les molécules d’origine naturelle mais également dans le développement de nouvelles stratégies de synthèse. La combinaison de ces deux approches permet de générer des structures présentant des affinités importantes pour les récepteurs qu’elles ciblent mais également une stabilité accrue dans les fluides biologiques. Parmi ces approches la CuAAC a connu un essor considérable depuis sa découverte conjointe par Meldal et Sharpless en 2002, car elle permet non seulement de lier des fragments peptidiques pour générer des proteines de grande taille mais aussi de fonctionnaliser les protéines.
Toutefois, l’impact de l’insertion d’un triazole produit de la CuAAC sur la structure de peptides structurés restait encore insuffisament étudié, ce qui a constitué un des principaux objectifs de ma thèse.
Au travers d’une étude de l’insertion de ce motif en remplacement de la liaison amide dans des peptaibols structurés en hélice, nous avons pu montrer que cette substitution n’était pas anodine, puisque la structure secondaire du peptide était généralement affectée et que cela se traduisait par une perte conjointe de l’activité biologique. Si ce résultat ne remet pas en cause l’utilité de la CuAAC, elle met en évidence le fait que le concept d’isostérie doit être manié avec prudence s’il s’agit de conserver la structure secondaire du peptide natif.
Pour compléter ce travail des études structurales par RMN et diffraction des rayons X sont en cours qui devraient permettre de définir les préférences conformationnelles induites par les triazoles lorsqu’ils sont insérés dans une séquence peptidique. Les efforts de cristallisation des peptides obtenus lors de cette thèse devront donc être poursuivis.
132 Ce travail a abouti à la mise au point d’une synthèse robuste et généralisable de peptaibols naturels ou modifiés qui devrait permettre en facilitant leur synthèse de s’engager plus en avant dans leur modification en vue d’en déterminer le mode d’action. Une des possibilités étant d’en améliorer l’activité ce à quoi nous sommes parvenus en adjoignant un tag hydrophobe en partie N-terminale des peptaibols. Cette approche devra être généralisée à d’autres types de peptides pour en définir le champ d’application.
En dernier lieu différentes modifications ont été réalisées sur la tamandarine B un peptide marin présentant des activités antitumorales remarquables. Malheureusement les résultats biologiques sur les produits synthétisés ne sont pas connus au moment de la rédaction de ce manuscrit. Ces modifications devront être poursuivies en tenant compte des résultats biologiques et vraissemblablement en essayant de se rapprocher un peu plus de la structure native car les modifications que nous avons réalisées risquent d’être trop drastiques pour prétendre à conserver une activité biologique valorisable. Ce dernier objectif n’a pas pu être totalement atteint par manque de temps.
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Partie experimentale
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