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26 results on '"Pierre van de Weghe"'

2. Ex vivo potential of a quinoline-derivative nail lacquer as a new alternative for dermatophytic onychomycosis treatment

Author

Marilene Henning Vainstein, Pierre van de Weghe, Denise Diedrich, Simone Jacobus Berlitz, Alexandre Meneghello Fuentefria, Simone Cristina Baggio Gnoatto, Bruna Pippi, Mickael Jean, Diego Defferrari, Gabriella da Rosa Monte Machado, Irene Clemes Külkamp-Guerreiro, William Lopes, Saulo Fernandes de Andrade, Universidade Federal do Rio Grande do Sul [Porto Alegre] (UFRGS), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AlexandreMeneghello Fuentefria , FAPERGS , (Award 16/2551-0000517-6), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)

Subjects
0301 basic medicine, Microbiology (medical), dermatophytes, 030106 microbiology, Nail lacquer, Trichophyton rubrum, Pharmacology, Microbiology, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, medicine, onychomycosis, [CHIM]Chemical Sciences, Inhibitory effect, Ergosterol, biology, Quinoline, General Medicine, biology.organism_classification, 3. Good health, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, chemistry, fungicidal effect, Nail (anatomy), ex vivomodel, quinoline derivative, Ex vivo, Derivative (chemistry)
Abstract

Introduction. Onychomycosis infections currently show a significant increase, affecting about 10 % of the world population. Trichophyton rubrum is the main agent responsible for about 80 % of the reported infections. The clinical cure for onychomycosis is extremely difficult and effective new antifungal therapy is needed. Hypothesis/Gap Statement. Ex vivo onychomycosis models using porcine hooves can be an excellent alternative for evaluating the efficacy of new anti-dermatophytic agents in a nail lacquer. Aim. Evaluation of the effectiveness of a nail lacquer containing a quinoline derivative on an ex vivo onychomycosis model using porcine hooves, as well as the proposal of a plausible antifungal mechanism of this derivative against dermatophytic strains. Methodology. The action mechanism of a quinoline derivative was evaluated through the sorbitol protection assay, exogenous ergosterol binding, and the determination of the dose-response curves by time-kill assay. Scanning electron microscopy evaluated the effect of the derivative in the fungal cells. The efficacy of a quinoline-derivative nail lacquer on an ex vivo onychomycosis model using porcine hooves was evaluated as well. Results. The quinoline derivative showed a time-dependent fungicidal effect, demonstrating reduction and damage in the morphology of dermatophytic hyphae. In addition, the ex vivo onychomycosis model was effective in the establishment of infection by T. rubrum. Conclusion. Treatment with the quinoline-derivative lacquer showed a significant inhibitory effect on T. rubrum strain in this infection model. Finally, the compound presents high potential for application in a formulation such as nail lacquer as a possible treatment for dermatophytic onychomycosis.

Published
2021
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3. Quinolines derivatives as promising new antifungal candidates for the treatment of candidiasis and dermatophytosis

Author

Aline Rigon Zimmer, Thaís Carine Ruaro, Denise Diedrich, Luís Flávio de Oliveira, Simone Cristina Baggio Gnoatto, Pierre van de Weghe, Mickael Jean, Gabriella da Rosa Monte Machado, Mário Lettieri Teixeira, Saulo Fernandes de Andrade, Alexandre Meneghello Fuentefria, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Antifungal, medicine.medical_specialty, Antifungal Agents, Clinical Microbiology - Research Paper, medicine.drug_class, Cell Survival, Dermatophyte, [SDV]Life Sciences [q-bio], Microbial Sensitivity Tests, Pharmacology, Dermatófitos, medicine.disease_cause, Microbiology, Quinoline derivatives, 03 medical and health sciences, Medical microbiology, Chlorocebus aethiops, Media Technology, Medicine, Animals, [CHIM]Chemical Sciences, Toxicologia, Vero Cells, 030304 developmental biology, Candida, 0303 health sciences, 030306 microbiology, business.industry, Arthrodermataceae, Fungal resistance, Antifungal potential, Multiple drug resistance, análise [Compostos químicos], Quinolinas, Toxicity, Tinha, Candida spp, Quinolines, business, Antifúngicos
Abstract

Fungal infections have emerged as a current serious global public health problem. The main problem involving these infections is the expansion of multidrug resistance. Therefore, the prospection of new compounds with efficacy antifungal becomes necessary. Thus, this study evaluated the antifungal profile and toxicological parameters of quinolines derivatives against Candida spp. and dermatophyte strains. As a result, a selective anti-dermatophytic action was demonstrated by compound 5 (geometric means (GM = 19.14 μg ml−1)). However, compounds 2 (GM = 50 μg ml−1) and 3 (GM = 47.19 μg ml−1) have presented only anti-Candida action. Compounds 3 and 5 did not present cytotoxic action. Compound 5 did not produce dermal and mucosal toxicity. In addition, this compound showed the absence of genotoxic potential, suggesting safety for topical and systemic use. Quinolines demonstrated a potent anti-dermatophytic and anti-yeast action. Moreover, compound 5 presented an excellent toxicological profile, acting as a strong candidate for the development of a new effective and safe compound against dermatophytosis of difficult treatment. Electronic supplementary material The online version of this article (10.1007/s42770-020-00348-4) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Published
2020
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4. Synthesis and evaluation of 1,3,4-oxadiazole derivatives for development as broad-spectrum antibiotics

Author

Annie Trautwetter, Gwennola Ermel, Cédric Tresse, Jean-Christophe Giard, Carlos Blanco, Richard Radigue, Pierre van de Weghe, Marion Thepaut, Reynald Gillet, Rafael Gomes Von Borowski, Fanny Demay, Sylvie Georgeault, Hong Hanh Le, Anne Dhalluin, Mickael Jean, Laboratoire de chimie moléculaire (LCM), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Recherche Risques Microbiens (U2RM), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Institut de Génétique et Développement de Rennes (IGDR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Lille, Chemistry, Oncogenesis, Stress and Signaling (COSS), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CRLCC Eugène Marquis (CRLCC), Université de Rennes (UR)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), This work was supported by the Direction Générale de l’Armement (#ANR-14-ASTR-0001, France) and the Agence Nationale pour la Recherche under the frame of the Joint JPI-EC-AMR Project named 'Ribotarget - Development of novel ribosome-targeting antibiotics' (SNF No. 40AR40_185777, Europe)., ANR-14-ASTR-0001,antibio,Une nouvelle classe d'antibiotiques inhibiteurs de la trans-traduction bactérienne(2014), Jonchère, Laurent, Accompagnement spécifique des travaux de recherches et d’innovation défense - Une nouvelle classe d'antibiotiques inhibiteurs de la trans-traduction bactérienne - - antibio2014 - ANR-14-ASTR-0001 - ASTRID - VALID, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), and Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)

Subjects
tmRNA, [SDV.SP.MED] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Medication, medicine.drug_class, Cell Survival, [CHIM.THER] Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, Clinical Biochemistry, Antibiotics, Pharmaceutical Science, Oxadiazole, Microbial Sensitivity Tests, [CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, medicine.disease_cause, Gram-Positive Bacteria, 01 natural sciences, Biochemistry, Ribosome, chemistry.chemical_compound, Antibiotic resistance, [SDV.SP.MED]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Medication, Cell Line, Tumor, Drug Discovery, Gram-Negative Bacteria, medicine, Humans, Molecular Biology, Oxadiazoles, biology, 010405 organic chemistry, Organic Chemistry, Pathogenic bacteria, Drug Synergism, Antimicrobial, biology.organism_classification, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, 0104 chemical sciences, Anti-Bacterial Agents, 010404 medicinal & biomolecular chemistry, chemistry, Trans-translation, Drug Design, Molecular Medicine, [SDV.MP.BAC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Bacteria
Abstract

International audience; The reality and intensity of antibiotic resistance in pathogenic bacteria calls for the rapid development of new antimicrobial drugs. In bacteria, trans-translation is the primary quality control mechanism for rescuing ribo-somes arrested during translation. Because trans-translation is absent in eukaryotes but necessary to avoid ri-bosomal stalling and therefore essential for bacterial survival, it is a promising target either for novel antibiotics or for improving the activities of the protein synthesis inhibitors already in use. Oxadiazole derivatives display strong bactericidal activity against a large number of bacteria, but their effects on trans-translation were recently questioned. In this work, a series of new 1,3,4-oxadiazole derivatives and analogs were synthesized and assessed for their efficiency as antimicrobial agents against a wide range of gram-positive and gram-negative pathogenic strains. Despite the strong antimicrobial activity observed in these molecules, it turns out that they do not target trans-translation in vivo, but they definitely act on other cellular pathways.

Published
2019
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5. Probing the side chain tolerance for inhibitors of the CD95/PLCγ1 interaction

Author

Patrick Legembre, Ha Thanh Nguyen, Jean-Philippe Guégan, Pierre van de Weghe, Nicolas Levoin, Daniel Best, Mickael Jean, Chemistry, Oncogenesis, Stress and Signaling (COSS), Université de Rennes (UR)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset), Université d'Angers (UA)-Université de Rennes (UR)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Bioprojet-Biotech, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Du Cancer, Ligue Contre le Cancer, Fondation ARC pour la Recherche sur le Cancer, Agence Nationale de la Recherche, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)

Subjects
Models, Molecular, Protein Conformation, Surface Properties, Peptidomimetic, Stereochemistry, [SDV]Life Sciences [q-bio], Static Electricity, Clinical Biochemistry, Druggability, Pharmaceutical Science, Lupus, Arginine, 01 natural sciences, Biochemistry, Protein–protein interaction, chemistry.chemical_compound, symbols.namesake, Drug Discovery, Side chain, Cell migration, Amino Acid Sequence, fas Receptor, Phospholipase, Molecular Biology, chemistry.chemical_classification, Phospholipase C gamma, 010405 organic chemistry, Hydrogen bond, Organic Chemistry, Hydrogen Bonding, Peptoid, Fas, 3. Good health, 0104 chemical sciences, Amino acid, 010404 medicinal & biomolecular chemistry, chemistry, Mutagenesis, symbols, CD95, Protein protein interaction, Thermodynamics, Molecular Medicine, van der Waals force, Hydrophobic and Hydrophilic Interactions, Aromatic, Protein Binding
Abstract

International audience; Proceeding our effort to study protein-protein interaction between the death receptor CD95 and phospholipase PLCγ1, we present in the current work chameleon-like traits of peptidomimetic inhibitors. Minute analysis of the interaction suggests that most of the binding energy relies on van der Waals contacts rather than more specific features, such as hydrogen bonds or salt bridges. The two most important positions of the peptoid for its interaction with PLCγ1 (Arg184 and Arg187) were modified to test this hypothesis. While Arg184 proves to be exchangeable for Trp, with no alteration in affinity, the nature of the amino acid replacing Arg187 is more dependent on its positive charge. However, affinity can be partially recovered by increasing van der Waals interactions. Overall, this study shows that for both positions, a subtle balance exists between hydrophobicity, surface contacts and affinity for CD95/PLCγ1, and provides information for the generation of new therapeutic compounds toward this druggable target.

Published
2019
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6. Correction to A Novel Covalent mTOR Inhibitor, DHM25, Shows in Vivo Antitumor Activity against Triple-Negative Breast Cancer Cells

Author

Hariniaina Rampanarivo, Mickael Jean, Amélie Fouqué, Patrick Legembre, Mac Dinh Hung, Kenji F. Shoji, Yves Collette, Marine Malleter, Rémy Castellano, Emmanuelle Josselin, Pierre van de Weghe, Olivier Delalande, Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset), Université d'Angers (UA)-Université de Rennes (UR)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Structures et interactions moléculaires, Institut de Génétique et Développement de Rennes (IGDR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), CRLCC Eugène Marquis (CRLCC), Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions cellulaires et moléculaires (ICM), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Signalisation et Réponses aux Agents Infectieux et Chimiques (SeRAIC), Université de Rennes (UR), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Composantes innées de la réponse immunitaire et différenciation (CIRID), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Aix Marseille Université (AMU), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), and Bidaut, Ghislain

Subjects
Antitumor activity, Chemistry, In vivo, Covalent bond, Drug Discovery, Cancer research, Molecular Medicine, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Discovery and development of mTOR inhibitors, [SDV.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Triple-negative breast cancer, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 3. Good health
Abstract

International audience

Published
2019
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7. Lichen butyrolactone derivatives disrupt oral bacterial membrane

Author

Agnès Burel, Marylène Chollet-Krugler, Julien Vallet, Ali Chokr, Alaa Sweidan, Zohreh Tamanai-Shacoori, Latifa Bousarghin, Nolwenn Oliviero, Aurélie Sauvager, Sophie Tomasi, Nicolas Gouault, Pierre van de Weghe, Imen Smida, Nutrition, Métabolismes et Cancer (NuMeCan), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre de Microscopie de Rennes (MRic), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Chemistry, Oncogenesis, Stress and Signaling (COSS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Lebanese University [Beirut] (LU), Rennes I University, Association of Specialization and Scientific Orientation, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and Université de Rennes (UR)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)

Subjects
Lichens, Metabolite, Cell, Lichen, Microbial Sensitivity Tests, [CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, 01 natural sciences, Microbiology, Cell wall, Lactones, chemistry.chemical_compound, Drug Discovery, medicine, Pharmacology, Hplc analysis, Molecular Structure, biology, 010405 organic chemistry, Cell Membrane, Streptococcus gordonii, General Medicine, Porphyromanas gingivalis, biology.organism_classification, Anti-Bacterial Agents, 3. Good health, 0104 chemical sciences, 010404 medicinal & biomolecular chemistry, medicine.anatomical_structure, Membrane, chemistry, [SDV.SP.PHARMA]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Pharmacology, Butyrolactone, Antibacterial activity, Porphyromonas gingivalis, Bacteria
Abstract

International audience; We have previously demonstrated that out of the butyrolactones series synthesized based on the natural lichen metabolite lichesterinic acid, compound (B-13) was the most effective against oral bacteria. However, its antibacterial mechanism is still unknown. In this study, we have investigated its bacterial localization by synthesizing a fluorescently labeled B-13 with NBD while maintaining its antibacterial activity. We showed that this compound binds to Streptococcus gordonii cell surface, as demonstrated by HPLC analysis. By adhering to cell surface, B-13 induced cell wall disruption leading to the release of bacterial constituents and consequently, the death of S. gordonii, a Gram-positive bacterium. A Gram-negative counterpart, Porphyromanas gingivalis, showed also cracked and ruptured cells in the presence of B-13. Besides, we also demonstrated that the analog of B-13, B-12, has also induced disruption of P. gingivalis and S. gordonii. This study revealed that butyrolactones can be considered as potent antibacterial compounds against oral pathogens causing medical complications.

Published
2019
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8. Disrupting the CD95-PLC gamma 1 interaction prevents Th17-driven inflammation

Author

Patrick Blanco, Amanda Poissonnier, Nicolas Levoin, Patrick Legembre, Lucie Morere, Pierre van de Weghe, Guennadi Kozlov, Sophie Martin, Isabelle Douchet, Ha Thanh Nguyen, Estibaliz Lazaro, Daniel Best, Raphael Pineau, Melissa Thomas, Jean-Philippe Guégan, Mickael Jean, Thomas Ducret, Pierre Vacher, Florence Jouan, Kalle Gehring, CRLCC Eugène Marquis (CRLCC), Chemistry, Oncogenesis, Stress and Signaling (COSS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Bioprojet-Biotech, McGill University = Université McGill [Montréal, Canada], Composantes innées de la réponse immunitaire et différenciation (CIRID), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hôpital Haut-Lévêque [CHU Bordeaux], CHU Bordeaux [Bordeaux], Université de Bordeaux (UB), Centre de recherche Cardio-Thoracique de Bordeaux [Bordeaux] (CRCTB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-CHU Bordeaux [Bordeaux]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Actions for OnCogenesis understanding and Target Identification in ONcology (ACTION), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut Bergonié [Bordeaux], UNICANCER-UNICANCER, INCa PLBIO, Ligue Contre le Cancer, Fondation ARC, ANR PRCE, Fondation Arthritis, Canadian Institutes of Health Research [FRN-156276], Université de Rennes (UR)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut Bergonié [Bordeaux], and UNICANCER-UNICANCER-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)

Subjects
0301 basic medicine, Lupus erythematosus, biology, Chemistry, Peptidomimetic, Inflammation, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, Cell Biology, Fas receptor, medicine.disease, 3. Good health, Cell biology, 03 medical and health sciences, 030104 developmental biology, biology.protein, medicine, HIV Protease Inhibitor, Ritonavir, FADD, medicine.symptom, Signal transduction, Molecular Biology, medicine.drug
Abstract

International audience; CD95L is a transmembrane ligand (m-CD95L) that is cleaved by metalloproteases to release a soluble ligand (s-CD95L). Unlike m-CD95L, interaction between s-CD95L and CD95 fails to recruit caspase-8 and FADD to trigger apoptosis and instead induces a Ca2+ response via docking of PLC gamma 1 to the calcium-inducing domain (CID) within CD95. This signaling pathway induces accumulation of inflammatory Th17 cells in damaged organs of lupus patients, thereby aggravating disease pathology. A large-scale screen revealed that the HIV protease inhibitor ritonavir is a potent disruptor of the CD95-PLC gamma 1 interaction. A structure-activity relationship approach highlighted that ritonavir is a peptidomimetic that shares structural characteristics with CID with respect to docking to PLC gamma 1. Thus, we synthesized CID peptidomimetics abrogating both the CD95-driven Ca2+ response and transmigration of Th17 cells. Injection of ritonavir and the CID peptidomimetic into lupus mice alleviated clinical symptoms, opening a new avenue for the generation of drugs for lupus patients.

Published
2018
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9. Antibacterial activities of natural lichen compounds against Streptococcus gordonii and Porphyromonas gingivalis

Author

Alaa Sweidan, Marylène Chollet-Krugler, Aurélie Sauvager, Sophie Tomasi, Latifa Bousarghin, Martine Bonnaure-Mallet, Ali Chokr, Pierre van de Weghe, Lebanese University [Beirut] (LU), Nutrition, Métabolismes et Cancer (NuMeCan), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Chemistry, Oncogenesis, Stress and Signaling (COSS), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU Pontchaillou [Rennes], Rennes I University, UMR CNRS 6226 (France), and Association of Specialization and Scientific Orientation (Lebanon) were behind supporting this research., Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-CRLCC Eugène Marquis (CRLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Vulpinic acid (Vul) (PubChem CID: 54690323), Antibiotics, (+)-acetylportentol (A) (PubChem CID: 101282317), Lichen, 01 natural sciences, Methyl-beta-orcinolcarboxylate (M) (PubChem CID: 78435), chemistry.chemical_compound, antibacterial activity, Drug Discovery, (+)-Erythrin (E) (PubChem CID: 12308905), biology, Molecular Structure, Chemistry, Broth microdilution, Streptococcus gordonii, Variolaric acid (Var) (PubChem CID: 12444681), General Medicine, Lepraric acid (L) (PubChem CID: 12304992), 3. Good health, Anti-Bacterial Agents, Screening, Antibacterial activity, Porphyromonas gingivalis, Lichens, medicine.drug_class, Microbial Sensitivity Tests, Microbiology, Conhypoprotocetraric acid (C) (PubChem CID: 101282317), Cell Line, Tumor, medicine, Humans, [CHIM]Chemical Sciences, (+)-Roccellic acid (R) (PubChem CID: 11449446), Periodontal Diseases, Pharmacology, Mouth, Psoromic acid (P) (PubChem CID: 23725), Demethylbarbatic acid (D) (PubChem CID: 10450302), 010405 organic chemistry, Depsidone, Biofilm, biology.organism_classification, 0104 chemical sciences, 010404 medicinal & biomolecular chemistry, stomatognathic diseases, Biofilms, Hypoprotocetraric acid (H) (PubChem CID: 627044), Bacteria
Abstract

International audience; The oral bacteria not only infect the mouth and reside there, but also travel through the blood and reach distant body organs. If left untreated, the dental biofilm that can cause destructive inflammation in the oral cavity may result in serious medical complications. In dental biofilm, Streptococcus gordonii, a primary oral colonizer, constitutes the platform on which late pathogenic colonizers like Porphyromonas gingivalis, the causative agent of periodontal diseases, will bind. The aim of this study was to determine the antibacterial activity of eleven natural lichen compounds belonging to different chemical families and spanning from linear into cyclic and aromatic structures to uncover new antibiotics which can fight against the oral bacteria. The compounds were screened by broth microdilution assay. Three compounds were shown to have promising antibacterial activities where the depsidone core with certain functional groups constituted the best compound, psoromic acid, with the lowest MICs=11.72 and 5.86μg/mL against S. gordonii and P. gingivalis, respectively. The compounds screened had promising antibacterial activity which might be attributed to some important functional groups as discussed in our study. The best compounds did not induce the death of gingival epithelial carcinoma cells (Ca9-22). These results introduce new compounds having potent antibacterial activities against oral pathogens causing serious medical complications.

Published
2017
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10. Dynemicin A, Uncialamycin and Analogues

Author

Daniel Best, Mickael Jean, Pierre Van De Weghe, Daniel Best, Mickael Jean, and Pierre Van De Weghe

Subjects
Antineoplastic antibiotics
Abstract

Enediynes are natural products with highly active cytotoxicity and antibacterial activity, and thus have significant potential in the development of anti-cancer treatments. However, they are not readily available and can degrade rapidly during isolation; one solution is to produce them using total synthesis.Dynemicin A and uncialamycin are two such enediynes, with similar structures, for which total synthesis has been achieved. This book presents the isolation and preparation of these two compounds and their analogues through various synthesis strategies. Details of the structural elements essential to their anti-cancer activity are presented, with the objective of explaining and optimizing their biological activities and potential development as drugs. - Presents two natural ènediynes with similar structures whose total syntheses have been accomplished - Explores structural analogs of preparation for purposes of optimizing the anti-cancer activity - Describes the total syntheses of dynemicin A, the uncialamycine, as well as analogs by emphasizing the synthesis strategies adopted - Features studies of the biological activities and data to bring out the structural elements of these essential compounds

Published
2016

11. Synthesis of stachybotrin C and all of its stereoisomers: structure revision

Author

Mickael Jean, Naresh Tumma, Arnaud Bondon, Maiwenn Jacolot, Srivari Chandrasekhar, Pierre van de Weghe, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Plate-forme Rennaise d'Imagerie et Spectroscopie Structurale et Métabolique (PRISM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Institut de Génétique et Développement de Rennes (IGDR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )

Subjects
Indoles, Molecular Structure, 010405 organic chemistry, Chemistry, Stereochemistry, Natural compound, Organic Chemistry, Absolute configuration, Total synthesis, Stereoisomerism, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Combinatorial chemistry, 3. Good health, 0104 chemical sciences, Stereocenter, Stachybotrin C, Benzopyrans, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology
Abstract

International audience; We disclose the first total synthesis of stachybotrin C, a potent neuroprotective natural compound. All of the four stereoisomers have been prepared and fully characterized with the aim to attribute the absolute configuration of the two adjacent stereocenters of the stachybotrin C.

Published
2013
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12. Synthetic studies towards Stachybotrin C

Author

Mickael Jean, Maiwenn Jacolot, Pierre van de Weghe, Naresh Tumma, Srivari Chandrasekhar, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
pyrano-isoindolinone, cyclization, 010405 organic chemistry, natural products, spiro compounds, Organic Chemistry, Intermolecular force, Acetal, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Chemical synthesis, 0104 chemical sciences, 3. Good health, Benzopyran, chemistry.chemical_compound, chemistry, Moiety, Stachybotrin C, Phenol, Organic chemistry, Phenols, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM]
Abstract

International audience; The preparation of racemic des-hydroxy stachybotrin C is described. Different approaches have been studied. Observations made in the course of the synthesis show the efficiency of the intermolecular cyclization between the diethyl acetal 19 and phenol 12 leading to the benzopyran moiety 17.

Published
2012
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13. When the nine-membered enediynes play hide and seek

Author

Sophie Tomasi, Mickael Jean, Pierre van de Weghe, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Models, Molecular, Molecular Structure, 010405 organic chemistry, Chemistry, Stereochemistry, Hide and seek, Organic Chemistry, MESH: Molecular Structure, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, 3. Good health, 0104 chemical sciences, Physical and Theoretical Chemistry, Enediynes, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], MESH: Enediynes, MESH: Models, Molecular
Abstract

International audience; The lack of stability of the 9-membered enediynes not associated with an apoprotein may explain the low number of isolated natural compounds containing this core. To overcome such a problem, particular attention should be paid during the process of extraction and isolation of secondary metabolites, especially from microorganisms such as actinomycetes in order to identify the non-cycloaromatized derivatives.

Published
2012
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14. A DFT-D evaluation of the complexation of a molecular tweezer with small aromatic molecules

Author

Béatrice Legouin, Pierre van de Weghe, Jean-Yves Le Questel, Jérôme Graton, Philippe Uriac, Denis Jacquemin, Chimie Et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation (CEISAM), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Région des Pays de la Loire, Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010304 chemical physics, Chemistry, Binding energy, Ab initio, General Physics and Astronomy, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Non specific, Computational chemistry, 0103 physical sciences, Molecule, Density functional theory, [PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], Physical and Theoretical Chemistry, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Dispersion (chemistry)
Abstract

International audience; We use dispersion-corrected density functional theory approaches (DFT-D) to investigate the structure and properties of complexes constituted of an aromatic tweezer and aromatic molecules. It turns out that a B97-D/6-31G(d) geometry optimisation yields reasonably accurate structural parameters, whereas larger basis sets and the latest DFT-D models are required to adequately mimic the complexation energies measured through NMR experiments. This contribution highlights that ab initio schemes may be pertinent to investigate the binding energies of large association complexes, even when the studied interaction is relatively weak and shows a non specific character, with a significant dispersion contribution.

Published
2012
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15. Molecular Tweezers in Host-Guest Complexes: A Computational Study through a DFT-D Approach

Author

Jean-Yves Le Questel, Pierre van de Weghe, Philippe Uriac, François Besseau, Béatrice Legouin, Denis Jacquemin, Jérôme Graton, Chimie Et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation (CEISAM), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Research Council (ERC), Région des Pays de la Loire, Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)

Subjects
010405 organic chemistry, Chemistry, Rational design, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Organic molecules, General Energy, Computational chemistry, Density functional theory, Physical and Theoretical Chemistry, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Molecular tweezers, Host (network), Equilibrium constant
Abstract

International audience; The interactions of small organic molecules with a recently designed molecular tweezer have been modeled using density functional theory approaches. The weak values of the complexation constants of the different compounds make the computations particularly challenging. Nevertheless, the selected theoretical approach is shown to be able to detect several outliers that have been then reexamined by experimental means. The autoassociation, as cyclic dimers, of two carboxylic acids is shown to significantly disturb the 1:1 ligand@host equilibrium constants. Indeed, in CH2Cl2 solutions, the complexes mainly present a 2:1 ligand@host structure. This investigation is a further step toward the rational design of molecular tweezers.

Published
2012
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16. Setbacks and Hopes: En Route to the Synthesis of Uncialamycin

Author

Mickael Jean, Sandy Desrat, Pierre van de Weghe, Institut de Chimie des Substances Naturelles (ICSN), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Rennes Métropole, Région Bretagne, Université de Rennes 1, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Natural product, Enediyne, 010405 organic chemistry, Stereochemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Acetylide, Organic Chemistry, Quinoline, Total synthesis, Uncialamycin, 010402 general chemistry, Ring (chemistry), 01 natural sciences, Biochemistry, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, chemistry, Drug Discovery, Moiety
Abstract

International audience; We herein report a new approach toward the synthesis of uncialamycin, an enediyne natural product isolated from the Streptomyces uncialis, bacteria present on the surface of the lichen Cladonia uncialis. A model for the preparation of uncialamycin has been achieved through a reaction cascade, an acetylide addition to the activated quinoline moiety, and a ring closure reaction as key steps.

Published
2011
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17. Gold-catalyzed intramolecular hydroarylation of olefins. Scope evaluation and preliminary mechanistic studies

Author

Pierre van de Weghe, Mickael Jean, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1, Région Bretagne, Rennes Métropole, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)

Subjects
Olefin fiber, Reaction mechanism, Intramolecular reaction, 010405 organic chemistry, Chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Organic Chemistry, Gold catalysis, Electrophilic aromatic substitution, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, Mechanistic studies, 0104 chemical sciences, Catalysis, Intramolecular hydroarylation, Electrophilic substitution, Intramolecular force, Drug Discovery, Kinetic isotope effect, Organic chemistry
Abstract

International audience; We report a gold-catalyzed intramolecular hydroarylation of unactivated olefins using a combination of AuCl3/AgOTf as the catalytic system affording dihydrobenzopyrans, tetralins and tetrahydroquinolines in good yields. For our preliminary mechanistic studies, we have investigated the kinetic isotope effects with deuterated arene compounds and found that this catalytic hydroarylation is consistent with an electrophilic aromatic substitution process.

Published
2011
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18. Molecular tweezers: Synthesis and formation of host-guest complexes

Author

Loïc Toupet, Jean-François Cupif, Pierre van de Weghe, Maud Gayral, Philippe Uriac, Nicolas Levoin, Béatrice Legouin, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Bioprojet, Organométalliques et catalyse : chimie et électrochimie moléculaires (OCCEM), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1, Région Bretagne, Rennes Métropole, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)

Subjects
chemistry.chemical_classification, Ketone, 010405 organic chemistry, Stereochemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Organic Chemistry, Supramolecular chemistry, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Inclusion compound, chemistry.chemical_compound, Molecular recognition, chemistry, Host-guest systems, Sandwich compound, Tweezers, Polymer chemistry, Pi interactions, Molecule, Physical and Theoretical Chemistry, Molecular tweezers
Abstract

International audience; A chiral molecular tweezer obtained from (+)-usnic acid placed in solution in the presence of various aromatic compounds afforded complexes with low association constants. Thus, the X-ray structure of assembly 3i is presented, where the guest is sandwiched between the two pincers of the tweezer. The association constants for various guests were determined through different methods. Finally, other tweezers with electron-rich aromatic aldehydes and ketones were prepared from (1R,2R)-1,2-diaminocyclohexane. The most interesting complexes were also confirmed through structural analysis, and the best results were obtained with 10-hydroxyphenanthrene-9-carbaldehyde (5i) as the aromatic moiety.

Published
2010
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19. A novel aryl-hydrazide from the marine lichen Lichina pygmaea: isolation, synthesis of derivatives, and cytotoxicity assays

Author

Françoise Lohézic-Le Dévéhat, Catherine Roullier, Marylène Chollet-Krugler, Joël Boustie, Pierre van de Weghe, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ARC (Association pour la Recherche sur le Cancer), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Magnetic Resonance Spectroscopy, Clinical Biochemistry, Melanoma, Experimental, Molecular Conformation, Pharmaceutical Science, Pharmacognosy, 01 natural sciences, Biochemistry, Chemical synthesis, Mice, chemistry.chemical_compound, Drug Discovery, MESH: Animals, Cytotoxicity, MESH: Phenylhydrazines, Phenylhydrazine, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, MESH: Glutamic Acid, MESH: Lichens, Phenylhydrazines, MESH: Melanoma, Experimental, Hydrazines, Molecular Medicine, MESH: Hydrazines, MESH: Cell Line, Tumor, Lichens, MESH: Benzyl Compounds, Stereochemistry, Glutamic Acid, 010402 general chemistry, Hydrazide, Isomerism, Cell Line, Tumor, Benzyl Compounds, Animals, Humans, MESH: Isomerism, Phenols, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Molecular Biology, MESH: Mice, MESH: Molecular Conformation, MESH: Humans, 010405 organic chemistry, MESH: Magnetic Resonance Spectroscopy, Aryl, Organic Chemistry, In vitro, 0104 chemical sciences, chemistry
Abstract

International audience; A new aryl-hydrazide l-glutamic acid derivative, pygmeine (3), was isolated from a methanolic extract of Lichina pygmaea, a marine lichen. Synthetic derivatives obtained via a two-step coupling of l-glutamic acid with phenylhydrazine moieties were useful to elucidate the structure of 3 and to carry out biological assays. Thus, the cytotoxicity of the ortho-, meta-, and para-hydroxyl isomers along with their respective benzyl intermediates, and a natural methoxylated analog, were evaluated on murine and human melanoma cells (B16, A375). The para-hydroxyl isomer 6 was found to be the most active (IC(50)=1.6 microM) on B16 cells.

Published
2010
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23. Preparation and characterization of copper(ii) and nickel(ii) complexes of a new chiral salen ligand derived from (+)-usnic acidElectronic supplementary information (ESI) available: Experimental details. CCDC reference numbers 627762 & 670706. For ESI and crystallographic data in CIF or other electronic format see DOI: 10.1039/b811589c

Author

Marylène Chollet-Krugler, Sophie Tomasi, Philippe Uriac, Loic Toupet, and Pierre van de Weghe

Subjects
METAL complexes, COPPER compounds, NICKEL compounds, CHIRALITY, LIGANDS (Chemistry), DIBENZOFURANS, SALTS, CHEMICAL reactions
Abstract

Chiral copper(ii) and nickel(ii) complexes were obtained after reaction of diacetate salts with a new chiral salen ligand derived from (+)-usnic acid. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2008
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25. Activité anti-biofilm des métabolites secondaires de lichen

Author

Sweidan, Alaa, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Rennes 1, Latifa Bousarghin, Pierre Van de Weghe, Sophie Tomasi, and Ali Chokr

Subjects
Paroi cellulaire, Oral bacteria, Cell wall, Antimicrobial, Lichen secondary metabolites, Antimicrobien, Bactéries orales, Antibiofilm, Anti-Biofilm, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Métabolites secondaires de lichen
Abstract

The oral bacteria do not only infect the mouth and reside there, but also travel via the blood and reach distant body organs. If left untreated, the dental biofilm that can cause destructive inflammation in the oral cavity may result in serious systemic medical complications. In dental biofilm, Streptococcus gordonii, a primary oral colonizer, constitutes the platform on which late pathogenic colonizers like Porphyromonas gingivalis, the causative agent of periodontal diseases, will bind. The aim of the first study was to determine the antibacterial activity of eleven natural lichen compounds belonging to different chemical families to uncover new antibiotics which can fight against the oral bacteria. Three compounds were shown to have promising antibacterial activities where psoromic acid had the lowest MICs of 11.72 and 5.86 µg/mL against S. gordonii and P. gingivalis, respectively. Novel butyrolactone analogues were then designed and synthesized based on the known lichen antibacterial compounds, lichesterinic acids (B-10 and B-11), by substituting different functional groups on the butyrolactone ring trying to enhance its activity on S. gordonii and P. gingivalis.. Among the derivatives, B-12 and B-13 had the lowest MIC of 9.38 µg/mL where they have shown to be stronger bactericidals, by 2-3 times, than the reference antibiotic, doxycycline. B-12 and B-13 were also the most efficient on P. gingivalis exhibiting MIC of 0.037 and 0.293 µg/mL and MBC of 1.17 and 0.586 µg/mL, respectively. These 2 compounds were then checked for their cytotoxicity against human gingival epithelial cells and macrophages by MTT and LDH assays which confirmed their safety against the tested cell lines. A preliminary study of the structure-activity relationships unveiled the important dual role contributed by two substituents, alkyl chain at C4 and carboxyl group at C5 positions, in their mechanism of action. This was followed by the investigation of B-12 and B-13 for their antibiofilm activity against both oral strains using crystal violet assay and confocal microscopy. Both derivatives displayed a lowest concentration with maximal biofilm inhibition, LCMI, of 9.38 µg/mL against S. gordonii and 1.17 µg/mL against P. gingivalis. However, when sub-inhibitory concentrations of B-12 and B-13 were used, we demonstrated that the two investigated strains were able to form biofilms in vitro. Indeed, this antibiofilm activity decreased as indicated by the expression of the genes implicated in adhesion and biofilm formation. To better understand the mechanism of action of butyrolactones, we have investigated B-13 bacterial localization by synthesizing a fluorescently labeled B-13 with NBD (4-nitro-benzo[1,2,5]oxadiazole) conserving its antibacterial activity. By confocal microscope, we showed that this compound binds to S. gordonii cell surface and this was also demonstrated by HPLC analysis. By adhering to cell surface, B-13 induced cell wall disruption leading to the release of bacterial constituents and consequently, the death of S. gordonii, a Gram-positive bacterium. The expression of two genes, murA and alr, implicated in cell wall synthesis, was modified in the presence of this butyrolactone. Gram-negative bacteria such as P. gingivalis showed also cracked and ruptured cells in the presence of B-13, suggesting that this butyrolactone acts on Gram-positive and Gram-negative strains, but with greater efficacy against the Gram-negatives. Besides, we also demonstrated that the analogue of B-13, B-12, has also induced disruption of P. gingivalis and S. gordonii. All these studies demonstrated that butyrolactones derived from a lichen metabolite can be proposed as potent antibacterial agents against oral pathogens causing serious medical complications.; Les bactéries buccales n'infectent pas seulement la bouche mais y resident. Elles peuvent également passer dans la voie sanguine et atteindre des organes secondaires. S’il n'est pas traité, le biofilm dentaire peut provoquer une inflammation destructrice dans la cavité buccale, entrainant de graves complications médicales. Dans ce biofilm, Streptococcus gordonii, colonisateur oral primaire, constitue la plate-forme sur laquelle des colonisateurs pathogènes tardifs comme Porphyromonas gingivalis, l'agent causal des maladies parodontales, se lieront. L'objectif de la première partie de la thèse était de déterminer l'activité antibactérienne de onze composés de lichens appartenant à différentes familles chimiques, pour découvrir de nouveaux antibiotiques pouvant combattre ces bactéries buccales. Nous avons montré que trois composés avaient des activités antibactériennes prometteuses. L'acide psoromique enregistrait les CMIs le plus faibles. De nouveaux analogues de butyrolactone ont ensuite été conçus et synthétisés sur la base des composés antibactériens licheniques connus, les acides lichesteriniques, en substituant différents groupes fonctionnels sur le cycle butyrolactone pour améliorer son activité sur S. gordonii et P. gingivalis. Parmi les dérivés, B-12 et B-13 avaient la plus faible CMI où ils se sont révélés être des bactéricides plus forts, 2 à 3 fois plus, que l'antibiotique, doxycycline. B-12 et B-13 étaient également les plus efficaces vis-à-vis de P. gingivalis. La cytotoxicité de ces 2 composés a ensuite été vérifiée contre les cellulaires épithéliales gingivales humaines et les macrophages. Ils ne présentaient pas de toxicité contre les cellules testées. Une étude préliminaire de relation structure-activité a révélé le double rôle important apporté par deux substituants, chaîne alkyle en C5 et groupe carboxyle en C4 positions, dans leur mécanisme d'action. Ceci a été suivi par l'étude de l’activité antibiofilmique de B-12 et B-13 contre les deux souches orales en utilisant un test de cristal violet et microscopie confocale. Les deux dérivés ont montré, à une concentration plus faible, une inhibition maximale de la formation du biofilm, LCMI, de 9.38 μg/mL contre S. gordonii et 1.17 μg/mL contre P. gingivalis. Cependant, lorsque des concentrations sous-inhibitrices de B-12 et B-13 ont été utilisées, nous avons démontré que les deux souches étudiées pouvaient former des biofilms in vitro, accompagné d’une diminution de l'expression des gènes impliqués dans l'adhésion et la formation de biofilm. Pour mieux comprendre les mécanismes d'action des butyrolactones, nous avons étudié la localisation bactérienne du composé B-13 en synthétisant un B-13 marqué au NBD (4-nitro-benzo [1,2,5] oxadiazole) fluorescent conservant son activité antibactérienne. Par microscopie confocale et HPLC, nous avons montré que ce composé se lie à la surface cellulaire de S. gordonii. Ensuite, B-13 induit une rupture de la paroi cellulaire conduisant à la libération des constituants bactériens et par conséquent, à la mort de S. gordonii, une bactérie Gram-positive. L'expression de deux gènes, murA et alr, impliqués dans la synthèse de la paroi cellulaire, a été modifiée en présence de cette butyrolactone. Les bactéries Gram négatives telles que P. gingivalis ont également montré des cellules abimées présentant une rupture de la paroi en présence de B-13, ce qui suggère que cette butyrolactone agit sur des Gram-positives et Gram-négatives avec une plus grande efficacité contre les Gram-négatives. En outre, nous avons également démontré que l'analogue de B-13, B-12, induit une perturbation de la morphologie de P. gingivalis et S. gordonii. Toutes ces études ont démontré que les butyrolactones dérivées de lichen peuvent être proposés comme des composés antibactériens puissants contre les agents pathogènes oraux qui causent des complications médicales graves.

Published
2017

26. Antibiofilm activity of lichen secondary metabolites

Author

Sweidan, Alaa, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes, Latifa Bousarghin, Pierre Van de Weghe, Sophie Tomasi, Ali Chokr, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Rennes 1

Subjects
Paroi cellulaire, Oral bacteria, Cell wall, Antimicrobial, Lichen secondary metabolites, Antimicrobien, Bactéries orales, Antibiofilm, Anti-Biofilm, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Métabolites secondaires de lichen
Abstract

The oral bacteria do not only infect the mouth and reside there, but also travel via the blood and reach distant body organs. If left untreated, the dental biofilm that can cause destructive inflammation in the oral cavity may result in serious systemic medical complications. In dental biofilm, Streptococcus gordonii, a primary oral colonizer, constitutes the platform on which late pathogenic colonizers like Porphyromonas gingivalis, the causative agent of periodontal diseases, will bind. The aim of the first study was to determine the antibacterial activity of eleven natural lichen compounds belonging to different chemical families to uncover new antibiotics which can fight against the oral bacteria. Three compounds were shown to have promising antibacterial activities where psoromic acid had the lowest MICs of 11.72 and 5.86 µg/mL against S. gordonii and P. gingivalis, respectively. Novel butyrolactone analogues were then designed and synthesized based on the known lichen antibacterial compounds, lichesterinic acids (B-10 and B-11), by substituting different functional groups on the butyrolactone ring trying to enhance its activity on S. gordonii and P. gingivalis.. Among the derivatives, B-12 and B-13 had the lowest MIC of 9.38 µg/mL where they have shown to be stronger bactericidals, by 2-3 times, than the reference antibiotic, doxycycline. B-12 and B-13 were also the most efficient on P. gingivalis exhibiting MIC of 0.037 and 0.293 µg/mL and MBC of 1.17 and 0.586 µg/mL, respectively. These 2 compounds were then checked for their cytotoxicity against human gingival epithelial cells and macrophages by MTT and LDH assays which confirmed their safety against the tested cell lines. A preliminary study of the structure-activity relationships unveiled the important dual role contributed by two substituents, alkyl chain at C4 and carboxyl group at C5 positions, in their mechanism of action. This was followed by the investigation of B-12 and B-13 for their antibiofilm activity against both oral strains using crystal violet assay and confocal microscopy. Both derivatives displayed a lowest concentration with maximal biofilm inhibition, LCMI, of 9.38 µg/mL against S. gordonii and 1.17 µg/mL against P. gingivalis. However, when sub-inhibitory concentrations of B-12 and B-13 were used, we demonstrated that the two investigated strains were able to form biofilms in vitro. Indeed, this antibiofilm activity decreased as indicated by the expression of the genes implicated in adhesion and biofilm formation. To better understand the mechanism of action of butyrolactones, we have investigated B-13 bacterial localization by synthesizing a fluorescently labeled B-13 with NBD (4-nitro-benzo[1,2,5]oxadiazole) conserving its antibacterial activity. By confocal microscope, we showed that this compound binds to S. gordonii cell surface and this was also demonstrated by HPLC analysis. By adhering to cell surface, B-13 induced cell wall disruption leading to the release of bacterial constituents and consequently, the death of S. gordonii, a Gram-positive bacterium. The expression of two genes, murA and alr, implicated in cell wall synthesis, was modified in the presence of this butyrolactone. Gram-negative bacteria such as P. gingivalis showed also cracked and ruptured cells in the presence of B-13, suggesting that this butyrolactone acts on Gram-positive and Gram-negative strains, but with greater efficacy against the Gram-negatives. Besides, we also demonstrated that the analogue of B-13, B-12, has also induced disruption of P. gingivalis and S. gordonii. All these studies demonstrated that butyrolactones derived from a lichen metabolite can be proposed as potent antibacterial agents against oral pathogens causing serious medical complications.; Les bactéries buccales n'infectent pas seulement la bouche mais y resident. Elles peuvent également passer dans la voie sanguine et atteindre des organes secondaires. S’il n'est pas traité, le biofilm dentaire peut provoquer une inflammation destructrice dans la cavité buccale, entrainant de graves complications médicales. Dans ce biofilm, Streptococcus gordonii, colonisateur oral primaire, constitue la plate-forme sur laquelle des colonisateurs pathogènes tardifs comme Porphyromonas gingivalis, l'agent causal des maladies parodontales, se lieront. L'objectif de la première partie de la thèse était de déterminer l'activité antibactérienne de onze composés de lichens appartenant à différentes familles chimiques, pour découvrir de nouveaux antibiotiques pouvant combattre ces bactéries buccales. Nous avons montré que trois composés avaient des activités antibactériennes prometteuses. L'acide psoromique enregistrait les CMIs le plus faibles. De nouveaux analogues de butyrolactone ont ensuite été conçus et synthétisés sur la base des composés antibactériens licheniques connus, les acides lichesteriniques, en substituant différents groupes fonctionnels sur le cycle butyrolactone pour améliorer son activité sur S. gordonii et P. gingivalis. Parmi les dérivés, B-12 et B-13 avaient la plus faible CMI où ils se sont révélés être des bactéricides plus forts, 2 à 3 fois plus, que l'antibiotique, doxycycline. B-12 et B-13 étaient également les plus efficaces vis-à-vis de P. gingivalis. La cytotoxicité de ces 2 composés a ensuite été vérifiée contre les cellulaires épithéliales gingivales humaines et les macrophages. Ils ne présentaient pas de toxicité contre les cellules testées. Une étude préliminaire de relation structure-activité a révélé le double rôle important apporté par deux substituants, chaîne alkyle en C5 et groupe carboxyle en C4 positions, dans leur mécanisme d'action. Ceci a été suivi par l'étude de l’activité antibiofilmique de B-12 et B-13 contre les deux souches orales en utilisant un test de cristal violet et microscopie confocale. Les deux dérivés ont montré, à une concentration plus faible, une inhibition maximale de la formation du biofilm, LCMI, de 9.38 μg/mL contre S. gordonii et 1.17 μg/mL contre P. gingivalis. Cependant, lorsque des concentrations sous-inhibitrices de B-12 et B-13 ont été utilisées, nous avons démontré que les deux souches étudiées pouvaient former des biofilms in vitro, accompagné d’une diminution de l'expression des gènes impliqués dans l'adhésion et la formation de biofilm. Pour mieux comprendre les mécanismes d'action des butyrolactones, nous avons étudié la localisation bactérienne du composé B-13 en synthétisant un B-13 marqué au NBD (4-nitro-benzo [1,2,5] oxadiazole) fluorescent conservant son activité antibactérienne. Par microscopie confocale et HPLC, nous avons montré que ce composé se lie à la surface cellulaire de S. gordonii. Ensuite, B-13 induit une rupture de la paroi cellulaire conduisant à la libération des constituants bactériens et par conséquent, à la mort de S. gordonii, une bactérie Gram-positive. L'expression de deux gènes, murA et alr, impliqués dans la synthèse de la paroi cellulaire, a été modifiée en présence de cette butyrolactone. Les bactéries Gram négatives telles que P. gingivalis ont également montré des cellules abimées présentant une rupture de la paroi en présence de B-13, ce qui suggère que cette butyrolactone agit sur des Gram-positives et Gram-négatives avec une plus grande efficacité contre les Gram-négatives. En outre, nous avons également démontré que l'analogue de B-13, B-12, induit une perturbation de la morphologie de P. gingivalis et S. gordonii. Toutes ces études ont démontré que les butyrolactones dérivées de lichen peuvent être proposés comme des composés antibactériens puissants contre les agents pathogènes oraux qui causent des complications médicales graves.

Published
2017

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