Outils chimiques pour la bio-détection et la pénétration cellulaire 

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Il existe une demande croissante d'outils moléculaires capables de détecter spécifiquement les phénomènes du monde vivant, en particulier pour des applications analytiques et médicales. Cette demande implique également le développement d'outils permettant la perméabilisation des membranes cellulaires, afin de permettre l'introduction de ces éléments dans la cellule, et d'assurer ainsi une détection fiable. Les deux aspects sont ainsi traités en parallèle au sein de ce projet de recherche, qui intègre ainsi une dimension de bio-détection et une dimension de « drug delivery » par transport membranaire.

Les propriétés fluorescentes des petites molécules comptent parmi les modes de détection les plus adaptés pour explorer les interactions non-covalentes. En particulier, la détection d'enzymes au sein de milieux biologiques complexes par la mise en place d'interactions spécifiques avec des sondes fluorogéniques dédiées revêt un intérêt considérable en recherche fondamentale et en diagnostic. Nous développons ainsi des sondes bâties sur un squelette de type aurone pour la détection de la tyrosinase humaine, en exploitant les propriétés de fluorescence dépendante de l'environnement qu'offrent ce scaffold moléculaire. La détection de la structure de l'enzyme, et non de son activité, laisse envisager une plus grande sélectivité, en s'affranchissant des interférences (axe « Bio-détection des interactions par fluorescence »).

De nombreuses cibles thérapeutiques ou diagnostiques sont en outre localisées à l'intérieur du milieu cellulaire, et le franchissement des membranes plasmiques représente alors un défi majeur dans la conception de molécules bioactives ou de sondes chimiques. Nous utilisons de nouveaux composés de type cyclopeptide comme transporteurs permettant l'acheminement de petites molécules à l'intérieur des cellules. Cette approche nécessite également le développement de méthodes pour détecter l'internalisation de ces cyclopeptides et le relargage des principes actifs. Cette stratégie est appliquée en particulier à la recherche de nouveaux traitements contre les bactéries Gram-négatives, dont la membrane cellulaire est plus imperméable (axe « Induction de la perméabilité cellulaire »).

Yung-Sing WONG, Martine DEMEUNYNCK, Isabelle BAUSSANNE, Basile PERES, Romain HAUDECOEUR

Mots-clés : Protéines membranaires, Drug delivery, Interface Chimie-Biologie, Perméabilité des barrières physiologiques, Marquages fluorescents, Cyclopeptides, Flavonoïdes

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