Thèse Synthèse de Cyclopeptides aux Propriétés Antitumorales et Validation du Mécanisme d'Action H/F

Doctorat_Gouv

D'une grande diversité structurale, les produits naturels possèdent de nombreuses applications, notamment dans le domaine thérapeutique. À partir de criblages phénotypiques réalisés sur une librairie d'extraits de plantes (extractothèque de l'ICSN), de nouveaux métabolites spécialisés sont régulièrement identifiés dans l'équipe avec des effets antiviraux ou antiprolifératifs essentiellement. En 2021, un criblage de 824 extraits de plantes a conduit à l'identification de 8 nouveaux cyclopeptides, appelés comptonellines, dont certains présentent une activité antivirale puissante. Dans le cadre d'un projet de maturation financé par la SATT Paris Saclay, nous avons développé des analogues pour leurs propriétés antivirales après avoir mis en place une synthèse sur support (SPPS). Ces travaux nous ont permis de réaliser une première étude structure-activité dans cette série de molécules. Parmi les cyclopeptides synthétisés, certains ont montré un effet antiprolifératif important avec des activités allant jusqu'à 10 nM sur HCT-116 par exemple, une lignée de cancer du côlon. Les premières études mécanistiques confirment que cet effet est médié par une protéine cible intervenant dans la synthèse protéique.
Les objectifs de ce travail de thèse seront d'élaborer des analogues afin d'aller plus loin dans la compréhension fine des relations structure/activité antiproliférative mais aussi de concevoir des sondes pour valider le mécanisme d'action et confirmer la cible cellulaire.
A partir de la stratégie de synthèse sur support mis en place dans l'équipe, le premier objectif sera de préparer des analogues en modifiant la nature des chaînes latérales des cyclopeptides et de synthétiser des inhibiteurs covalents et des sondes fluorescentes afin de confirmer le mécanisme d'action. Les composés seront évalués pour leur effet antiprolifératif sur plusieurs lignées cellulaires tumorales. L'effet sur la synthèse protéique des molécules sélectionnées sera quantifiée par cytométrie en flux. Nous quantifierons également l'effet de ces composés sur la dégradation de la cible par Western Blot grâce à un anticorps spécifique.
A l'issue de ce travail, le but est d'obtenir une cinquantaine d'analogues et d'identifier un lead qui nous permettra d'évaluer sa druggabilité (stabilité plasmatique, sur hépatocytes, pharmacocinétique, toxicité aiguë, ...) et d'envisager des études in vivo.

À l'origine de près de 10 millions de décès en 2020, soit presque un décès sur six, le cancer est l'une des principales causes de mortalité dans le monde. Les cancers les plus courants sont le cancer du sein, le cancer du poumon, le cancer colorectal et le cancer de la prostate. Environ un tiers des décès par cancer sont dus aux 5 principaux facteurs de risque comportementaux et alimentaires: un indice élevé de masse corporelle, une faible consommation de fruits et légumes, le manque d'exercice physique, le tabagisme et la consommation d'alcool. Dans les pays à revenu faible ou intermédiaire, environ 30 % des cas de cancer sont imputables à des infections telles que l'hépatite ou l'infection par le papillomavirus humain (PVH).

A partir de la stratégie de synthèse sur support mis en place dans l'équipe, le premier objectif sera de préparer des analogues en modifiant la nature des chaînes latérales des cyclopeptides et de synthétiser des inhibiteurs covalents et des sondes fluorescentes afin de confirmer le mécanisme d'action. Les composés seront évalués pour leur effet antiprolifératif sur plusieurs lignées cellulaires tumorales. L'effet sur la synthèse protéique des molécules sélectionnées sera quantifiée par cytométrie en flux. Nous quantifierons également l'effet de ces composés sur la dégradation de la cible par Western Blot grâce à un anticorps spécifique.

Dans ce travail de thèse, le candidat devra réaliser :
-la synthèse d'acides aminés non commerciaux,
-la synthèse peptidique sur support (SPPS),
-la culture cellulaire et les tests de cytotoxicité (formation plateforme CIBI, ICSN),
-la synthèse de sondes et leur études,
-la quantification de protéine par Western blot.