Caractérisation et vectorisation de nouvelles molécules anti-infectieuses issues de la pharmacopée médiévale arabe

Characterization and vectorization of new anti-infective molecules derived from medieval Arabic pharmacopeia

• Auteur / Autrice : Basma Abdallah
• Direction : Pierre Fechter, Hassan Ait Benhassou, Laurence Choulier, Laila Sbabou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pharmaceutiques
• Date : Soutenance le 30/10/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg en cotutelle avec Université Mohammed V (Rabat)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de bioimagerie et pathologies (Strasbourg ; 2018-....)
• Jury : Président / Présidente : Bouchra Belkadi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Bernier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Leila Medraoui, Nadjet Debbache

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance aux antibiotiques

Aptamères

Pharmacopée arabe

Mots clés libres

Antibiorésistance

Aptamères

Bactéries pathogènes

Pharmacopée médiévale arabe

Antibiotic resistance

Aptamers

Pathogen bacteria

Medieval Arab pharmacopoeia

Résumé

Depuis l’antiquité, l’homme a su exploiter la diversité de son environnement pour ses besoins quotidiens (se nourrir, soulager ses souffrances physiques...) se basant sur des ingrédients naturels. Cette thèse porte plus particulièrement sur l’étude et la valorisation de pharmacopées anciennes à travers des outils technologiques modernes. Dans un premier temps, des arguments en faveur d’une rationalité dans leur élaboration ont été rassemblés et analysés. Deux remèdes issus de la pharmacopée médiévale arabe et prescrits contre des infections cutanées ont été étudiés. Le premier, simple et à base de métaux, a montré́ une synergie d’action à la fois antibactérienne contre les bactéries d’E. coli, P. aeruginosa et S. aureus, et anti-inflammatoire. Cette synergie est probablement l’une des clés de l’efficacité de ces thérapies anciennes. Le deuxième, encore en cours d’étude, nous a permis de lancer des études sur le pouvoir chélateur de fer de ces remèdes : certains ingrédients peuvent en effet priver les bactéries de fer, élément essentiel à leur survie. Enfin, dans une perspective de stratégie de vectorisation, nous avons étudié par microscopie confocale, les propriétés de liaison d’aptamères aux bactéries PAO1, E. coli et S. aureus. Les aptamères sont des oligonucléotides ADN ou ARN simple brin, considérés comme alternatifs aux anticorps. Nous avons identifié́ deux aptamères (issus de la littérature) liant respectivement les bactéries PAO1 et E. coli. L’un de ces aptamères permet de discriminer les PAO1 de S. aureus. Une perspective directe et concrète de mon projet sera de vectoriser les molécules actives issues des remèdes sélectionnés et étudiés dans cette thèse, après leur fractionnement, grâce à des aptamères.

Throughout history, humans have always known how to exploit the diversity of the environment for daily needs (to feed themselves, to relieve their suffering...), based on therapeutic remedies. This thesis specifically focuses on the study and valorization of ancient pharmacopoeias using modern technological tools. Firstly, arguments in favor of a rationale in their formulation have been gathered and analyzed. Two remedies derived from medieval Arab pharmacopoeia and prescribed for skin infections were studied. The first one, simple and metal-based, demonstrated a dual action as antibacterial against E. coli, P. aeruginosa, and S. aureus bacteria and as anti-inflammatory. This synergy is likely one of the keys to the effectiveness of these ancient therapies. The second remedy, still under study, enabled us to initiate research on the chelating power of iron of these remedies: certain ingredients can indeed deprive bacteria of iron, an essential element for their survival. Finally, in the context of a vectorization strategy, we investigated, using confocal microscopy, the binding properties of aptamers to PAO1, E. coli, and S. aureus bacteria. Aptamers are single-stranded DNA or RNA oligonucleotides, considered as alternatives to antibodies. We identified two aptamers (from the literature) that respectively bind to PAO1 and E. coli bacteria. One of these aptamers allows to discriminate between PAO1 and S. aureus. A concrete perspective of my project will be to vectorize the active molecules derived from the selected and studied remedies in this thesis, after their fractionation, using aptamers.