Apport de la chimie ‘‘click’’ pour le marquage au carbone-11 et au fluor-18 de nucléosides et d’oligonucléotides

"Click" chemistry contribution for labeling nucleosides and oligonucleotides with carbon-11 and fluorine-18 as potential radiotracers for Positron Emission Tomography (PET) imaging

• Auteur / Autrice : Thomas Bordenave
• Direction : Éric Fouquet, Magali Szlosek Pinaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 14/12/2012
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Moléculaires (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Marc Vincent
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Didier Le Bars
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Gouverneur, François Morvan

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aptamères

Isotopes radioactifs

Nucléosides

Tomographie par émission

Chimie click

Mots clés libres

Tomographie par Emission de Positons

Carbone-11

Fluor-18

Chimie ‘‘click’’

Radiomarquage en dernière étape

Modification

Nucléosides

Dinucléotides

Oligonucléotides

Positron Emission Tomography

Carbon-11

Fluorine-18

‘‘click’’ chemistry

One step radiolabeling

Chemical modification

Nucleosides

Dinucleotides

Oligonucleotides

Résumé

La Tomographie par émission de positons (TEP) constitue l’une des techniques d’imagerie médicale les plus novatrices pour la visualisation in vivo des processus biologiques. Elle intervient comme technique de choix pour le diagnostic dans de nombreux domaines notamment, en oncologie, cardiologie ou encore en neurologie. La conception et l’élaboration de nouveaux radiotraceurs sont en perpétuel développement. L’utilisationd’oligonucléotides (ODN) modifiés (aptamères) possédant une grande affinité et spécificité pour une cible (gène,protéine, principe actif), comme radiotraceur pour l’imagerie in vivo apparait comme une alternative intéressante. A ce jour, quelques rares exemples d’oligonucléotides marqués, par un radioisotope, ont été décrits dans la littérature.Dans ce contexte, il a été développé deux méthodologies d’introduction du radioisotope (11C ou 18F) en dernièreétape de synthèse par chimie ‘‘click’’ pour le marquage de nucléosides et d’oligonucléotides envisagés commeradiotraceurs pour la TEP.

Positron Emission Tomography (PET) is a powerful molecular-imaging technique for physiological and biologicalinvestigations in various areas, such as oncology, cardiology, and neurosciences, as well as for drug development.Due to the increasing need of this technique for in vivo applications, there is always a demand for the developmentof new tracers and radiolabeling strategies. Furthermore, because of their excellent targeting capacities and easysynthesis along with a high level of diversity, oligonucleotides are already extensively used in vitro as ligands fornucleic acids (antisense oligonucleotides), proteins, and small related molecules (aptamer oligonucleotides). Theuse of aptamers for in vivo imaging appears especially promising, because of the wide range of possibilitiesavailable to introduce variations in their structure through defined chemical modifications. However, only fewexamples of oligonucleotide labeling for PET have been reported. In this context, we have developed twomethodological ways to introduce the radioisotope (11C, 18F), by ‘‘click’’ chemistry, at the last radiosynthesis stepin order to label nucleoside and oligonucleotide as potential radiotracers for PET.