Synthèse, caractérisation et formulation de nouveaux vecteurs phospholipidiques soufrés pour une application en transfert de gènes

Synthesis, characterization and formulation of new sulfurated phospholipid vectors for application in gene delivery

• Auteur / Autrice : Aurore Fraix
• Direction : Paul-Alain Jaffrès
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie fine
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Liposomes

Phospholipides

Transfert génétique

Mots clés libres

Synthèse organique

Phospholipide

Thiophosphoramide

Phosphoramide

Disulfure

Formulation en liposomes

Transfert de gènes

Résumé

L'introduction d’acides nucléiques dans des cellules cibles présente un intérêt pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques visant différents types d'affections (e. G. Maladies monogéniques, cancers). La famille des lipophosphoramides développée au laboratoire a montré des efficacités de transfection intéressantes tant in vitro qu’in vivo, tout en présentant des toxicités modérées. Les objectifs de ces travaux de thèse étaient de synthétiser et caractériser de nouveaux phospholipides qui, tout en conservant une structure similaire aux phosphoramides précédemment étudiés, présenteraient des variations structurales originales basées sur les propriétés de fonctions soufrées. Afin d’améliorer l’efficacité de transfection des vecteurs et de mieux comprendre les relations structure-activité qui régissent les mécanismes du transfert de gènes, deux approches ont été envisagées. Une nouvelle famille de vecteurs, les thiophosphoramides a été élaborée dans le but de moduler les interactions intermoléculaires, notamment les liaisons hydrogènes, impliquées dans la stabilisation des complexes ADN-vecteur. Après des études physico-chimiques, ces composés ont été testés en transfection in vitro. La deuxième approche consiste à développer des vecteurs bio-sensibles afin de favoriser la libération de l’ADN dans la cellule et de diminuer la toxicité des composés. Une famille de vecteurs comportant des ponts disulfures clivables en milieu réducteur a été synthétisée et étudiée.

The use of genetic materials as a drug offers new perspectives for the treatment of certain diseases (e. G. Monogenic disease, cancer). Interestingly, some lipophosphoramidate derivatives developed in our group have been identified for their promising in vitro and in vivo transfection activities and their low toxicity. The aim of this PhD research was to synthesize and characterize new lipophosphoramidate analogues including sulfured function(s) in their scaffold. In order to improve transfection activities and to have a better understanding of the relationship between structure and transfection efficacies, two approaches were explored. First, thiophosphoramidate derivatives were synthesized to induce a modulation of intermolecular interaction strength in the DNA-lipid complex (hydrogen bonds). After physico-chemical characterization, transfection activities of these compounds were tested in vitro. Secondly, phosphoramidate analogues with a disulfide bond in their scaffold were synthesized and studied to provide bioresponsive vectors in the reductive intra-cellular environment.