Synthèse d'oligosaccharides représentatifs de l'antigène O de Shigella sonnei

par Hélène Pfister

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Laurence Mulard.

Soutenue le 28-11-2014

à Paris 5 , dans le cadre de École doctorale Médicament, toxicologie, chimie, imageries (Paris) , en partenariat avec Chimie des Biomolécules (laboratoire) .

Le président du jury était Matthieu Sollogoub.

Le jury était composé de Laurence Mulard, Matthieu Sollogoub, Cyrille Grandjean, Boris Vauzeilles, Luigi Lay, Pierre-Alexandre Driguez.

Les rapporteurs étaient Cyrille Grandjean, Boris Vauzeilles.


  • Résumé

    Avec 800 000 morts par année, les maladies diarrhéiques sont la seconde cause de mortalité chez les enfants de moins de cinq ans. La shigellose, causée par des bactéries Gram négatif appelées Shigella, est l’une des quatre grandes maladies entériques touchant cette population. L’infection naturelle protège contre la réinfection et la composante polysaccharidique du lipopolysaccharide bactérien est la principale cible de l’immunité humorale. Chez S. sonnei, espèce prévalente dans les pays en développement et développés, ce polysaccharide spécifique, à caractère zwitterionique, a pour unité répétitive un disaccharide composé de deux hexosamines rares : l’acide 2-acétamido-2-désoxy-L-altruronique (A) et le 2-acétamido-4-amino-2,4,6-tridésoxy-D-galactose (B, aussi appelé AAT) associés par des liens glycosidiques 1,2-trans (I). ->4-a-L-AltpNAcA-(1->3)-b-D-FucpNAc4N-(1-> (I). Ces travaux s’intègrent dans un programme visant le développement d’un vaccin issu de sucres de synthèse à couverture large contre les infections par Shigella. Le premier objectif de la stratégie développée contre les infections par S. sonnei est l’identification des épitopes saccharidiques, cibles des anticorps protecteurs. Dans ce but, nous avons entrepris la synthèse d’une diversité de fragments du polysaccharide d’intérêt. Des synthèses multi-grammes de précurseurs orthogonalement protégés des monosaccharides A et B ont été mises au point afin d’accéder aux intermédiaires donneurs et accepteurs impliqués dans les étapes de glycosylation. En particulier, deux voies originales d’accès au précurseur B ont été développées. D’autre part, l’optimisation des conditions de glycosylation et d’oxydation a conduit à un bloc disaccharidique AB compatible avec la synthèse d’oligosaccharides d’ordres supérieurs. Les synthons mono- et disaccharidiques identifiés ont été validés à travers l’obtention de quatre disaccharides portant ou non des modifications de la répartition des charges, de deux trisaccharides ainsi que d’un tétrasaccharide.

  • Titre traduit

    Synthesis of oligosaccharides fragments of the o-specific polysaccharide of shigella sonnei


  • Résumé

    800,000 children die each year of diarrhoeal diseases, making it the second cause of death among children under five. Shigellosis, caused by a Gram negative bacterium, Shigella, is one of the four major forms of diarrhoeal diseases in this population. Natural infection protects against reinfection and the humoral response is primarily directed against the specific polysaccharide moiety of the bacterial lipopolysaccharide. S. sonnei, the prevalent species in developed and transitional countries, displays a zwitterionic polysaccharide, whose disaccharide repeating unit is made of two rare aminosugars: a 2-acetamido-2-deoxy-L-altruronic acid (A) and a 2-acetamido-4-amino-2,4,6-trideoxy-D-galactose (B, AAT) 1,2-trans linked to one another (I). ->4-a-L-AltpNAcA-(1->3)-b-D-FucpNAc4N-(1-> (I). This work is part of the program aimed at the development of a synthetic carbohydrate-based broad coverage vaccine against Shigella infections. In order to define the protective epitopes located on the O-specific polysaccharide of S. sonnei, we tackled the synthesis of fragments thereof. First, multigram-scale syntheses of orthogonally protected precursors to residues A and B were undertaken to access donor and acceptor intermediates in the glycosylation reactions. In particular, two original routes to precursors of residue B were developed. Careful optimisation of the glycosylation and oxidation reaction conditions gave the disaccharide building block AB equipped for the synthesis of chain extension at both ends. Selected mono- and disaccharide building blocks were validated by the synthesis of four disaccharides, bearing modification of the charge pattern or not, two trisaccharides and a tetrasaccharide.



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