Utilisation de delta-lactames monohydroxylés énantiopurs comme précurseurs d'analogues glycosylés des 4- et 5-hydroxylysines. Application à la synthèse de glycopeptides dérivés du collagène de type II

• Auteur / Autrice : Julien Marin
• Direction : Gilles Guichard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et Immunologie Thérapeutiques
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Glycopeptides

Synthèse asymétrique

Autoimmunité

Polyarthrite rhumatoïde

Résumé

La polyarthrite rhumatoi͏̈de (PR) est une maladie autoimmune gravement invalidante qui affecte plus de 0. 5% de la population mondiale. L'arthrite expérimentale au collagène (AEC) est le modèle murin le plus répandu pour l'étude de cette maladie. En 1994, le groupe de Holmdahl a démontré que l'épitope T immunodominant dans l'AEC correspondait à un glycopeptide dérivé du collagène de type II (CII). Des études ultérieures réalisées par Holmdahl en collaboration avec le groupe de Khilberg ont permis de mettre en évidence que ce peptide correspondant à la séquence CII(256-270) contenait une lysine hydroxylée (Hyl) et galactosylée en position 264. Afin d'évaluer le rôle de cette double modification post-traductionnelle dans le modèle de l'AEC et d'analyser la spécificité fine des cellules T spécifiques du CII, j'ai réalisé au cours de mon travail de thèse une étude de relation structure / activité centrée sur de nouveaux analogues de CII(256-270) modifiés au niveau de la chaîne latérale du résidu GalHyl264. Dans un premier temps, j'ai développé des méthodes de synthèse stéréocontrôlées permettant d'accéder aux analogues non-naturels de la 4- et la 5-hydroxylysine nécessaires à ce travail sous forme énantiomériquement pure. Ces stratégies de synthèse ont été largement valorisées par la préparation d'autres molécules d'intérêt biologique en marge de notre objectif principal. L'évaluation des glycopeptides obtenus à partir de ces analogues d'hydroxylysine galactosylée ainsi que les travaux réalisés de manière indépendante pendant le même temps par le groupe de Khilberg permettent aujourd'hui de mesurer l'importance (i) de l'amine primaire en position e de la chaîne latérale de Hyl et (ii) du groupe HO-4 de la partie saccharidique du glycopeptide pour la reconnaissance par les récepteurs de cellules T. Nos travaux ont également servi à préciser les positions relatives de ces pharmacophores au sein de l'épitope T immunodominant et à mettre en évidence une certaine plasticité du récepteur des cellules T dans son mode de reconnaissance.

Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease which affects more than 0. 5% of the population worldwide. Type II collagen induced arthritis (CIA) is the most widely used murine model for the study of this disease. In 1994, Holmdahl and colleagues have demonstrated that the immunodominant T-cell epitope in CIA corresponded to a glycopeptide derived from type II collagen (CII). Later, Holmdahl and colleagues, in collaboration with the group of Kihlberg, demonstrated that this peptide, corresponding to the sequence CII(256-270) incorporated a hydroxylated and galactosylated lysine residue (GalHyl) in position 264. In order to evaluate the role of this double post-translational modification in the CIA model and to probe the fine specificity of CII-specific T-cells, I realized a structure / activity relationship study focused on new analogues of CII(256-270) incorporating GalHyl264 with a modified side-chain. First, I developed stereocontrolled routes for the preparation of the enantiomerically pure 4- and 5-hydroxylysine analogues required in this study. These synthetic strategies were also found useful for the preparation of other molecules of biological interest. The evaluation of the glycopeptides incorporating these galactosylated hydroxylysine analogues as well as recent works reported independently by Kihlberg and colleagues highlighted the importance of (i) the e-primary amine of the Hyl side-chain and (ii) the HO-4 group of the galactosyl moiety for recognition by T-cell receptor. To some extent, our work also demonstrates the relative plasticity of the T-cell receptor in its mode of recognition.