5 – Acétylcholinestérases Acétylcholinestérases (AChE) Recherche

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5 – Acétylcholinestérases
Acétylcholinestérases (AChE)
Recherche d’inhibiteurs réversibles d’acétylcholinestérase par réaction "click".
Ce projet consiste à développer de nouveaux inhibiteurs hétérodimèriques de l’AChE humaine
contrôlant à la fois l’hydrolyse de l’acétylcholine (site catalytique de l’enzyme) et l’agrégation
des plaques beta-amyloïdes (site périphérique de l’enzyme). Afin de trouver les composés les
plus affins et les plus sélectifs vis-à-vis de l’enzyme, notre stratégie est basée sur le concept de
la chimie "click" in situ développé par le Pr. K. Barry Sharpless. Nous avons pour cela
synthétisé une série de ligands du site catalytique et du site périphérique de l’enzyme, qui, grâce
aux travaux de modélisation et de cristallographie de nos partenaires (Dr. Florian Nachon
CRSSA Grenoble et Dr. Martin Weik, IBS Grenoble) nous ont permis de démontrer que l’accès
à la gorge de l’enzyme tel que pratiqué pour tous les inhibiteurs dimériques de l’AChE était peu
accessible dans l’enzyme humaine, ce qui nous a permis d’expliquer pourquoi les résultats
obtenus par K.B. Sharpless dans l’enzyme de souris n’était pas reproductible sur l’enzyme
humaine. Nous avons mis également en évidence qu’un autre passage entre les deux sites de
liaison de l’AChE était accessible, ce qui nous a permis d’obtenir deux résultats positifs en
"click" in situ sur l’enzyme humaine.
L’extension de ce projet à des stratégies permettant de découvrir des lignands multi-cibles pour
lutter contre la maladie d’Alzheimer fait l’objet d’un financement ANR (multiclick) à compter
de novembre 2012 (partenaires : Pr. Jacques Rouden, UMR 6507 CNRS LCMT ; Dr. JacquePhilippe Colletier, IBS, CEA Grenoble ; Pr. Diego Munoz-Torrero, Université de barcelone),
et d’un financement dans le cadre du LABEX SYNORG (Dr. Sylvain Routier, ICOA, Orléans).
Détoxification des neurotoxiques organophosphorés :
Cette activité qui vise à développer de nouveaux catalyseurs biocompatibles et écocompatibles
contre les neurotoxiques organophosphorés, fait suite aux travaux précédents du Pr. Pierre-Yves
Renard réalisés au CEA-Saclay. Elle bénéficie du soutien financier de la DGA et de l’ANR.
ANR "Détoxneuro" 2006-2010 en collaboration avec : P. Masson et F. Nachon, CRSSA
Grenoble ; R. Baati, C. Miosokowski† et A. Wagner, Laboratoire de Chimie des Systèmes
Fonctionnels, UMR CNRS 7199, Faculté de Pharmacie, Université de Strasbourg, Illkirch ; F.
Estour, CNRS UMR 6014). L’outil étudié par notre équipe est l’ingénierie immunocontrôlée
des anticorps. Il s’agit de greffer sur un anticorps monoclonal sélectionné à cet effet, un groupe
réactif exogène en position réactive par rapport au neurotoxique à hydrolyser.
Réactivateurs d’acétylcholinestérase empoisonnée.
Les meilleurs composés connus à ce jour pour réactiver l’acétylcholinestérase empoisonnée par
les organophosphorés sont les pyridiniums aldoximes, néanmoins ceux-ci présentent des
sérieux inconvénients comme leur mauvaise affinité avec l’enzyme, leur difficulté à passer la
barrière hémato-encéphalique et leur inefficacité à réactiver l’enzyme vieillie. Financé par le
programme blanc ANR 2009 “ReAChE”, et par un REI avec la DGA, ce projet vise donc à
synthétiser et à évaluer des réactivateurs originaux. Guidés par les études de docking réalisées
par le Dr. Florian Nachon (CRSSA, La Tronche), MM. Tristan Verdelet (doctorant BDI CNRSDGA 2008-2011) et Guillaume Mercey (stagiaire post-doctoral DGA-REI 2009-2011) ont
entrepris la synthèse de réactivateurs potentiels constitués d’un ligand du site périphérique de
l’enzyme et d’une fonction réactivatrice reliés par un bras de longueur adaptée. Les premières
molécules synthétisées montrent des taux de réactivations aussi bons que ceux des réactivateurs
déjà connus (ex : HI-6), mais avec des molécules cette fois non chargées, ce qui permet de
passer les barrières hémato-encéphaliques. Le projet sera poursuivi en adaptant la chimie
"click" in situ à la découverte de nouveaux réactivateurs par Julien Renou, doctorant financé
sur l’ANR ReAChE.