Fractions polysaccharidiques bioactives extraites de l’algue brune Ascophyllum nodosum pour le diagnostic et la thérapeutique de pathologies cardiovasculaires : caractérisations et optimisation du procédé

Bioactive polysaccharide fractions extracted from the brown algae Ascophyllum nodosum for the diagnosis and treatment of cardiovascular pathologies : characterization and optimization of the process

• Auteur / Autrice : Lucas Chollet
• Direction : Frédéric Chaubet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Genie biologique et médical
• Date : Soutenance le 25/10/2017
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Sorbonne Paris Nord (Bobigny, Villetaneuse, Seine-Saint-Denis ; 1970-....)
• Jury : Président / Présidente : Didier Letourneur
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Didier Letourneur, Thomas Berthelot, Florent Yvergnaux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sylvia Colliec-Jouault, Laurent Rios

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dispositifs à ondes acoustiques de surface

Résonance plasmonique de surface

Imagerie moléculaire

Ascophyllum nodosum

Nanomédecine

Athérothrombose

Sélectine P

Fucoïdane

Mots clés libres

Fucoïdane

Athérothrombose

SPR- résonance plasmonique de surface

SAW-Surface Acoustic Wave

Electrogreffage

Selectines

Fucoidan

Atherothrombosis

SPR

SAW

Electrografting

Résumé

Les fucoïdanes, des polysaccharides sulfatés extraits d’algues brunes, ont un fort potentiel en santé humaine notamment en nanomédecine. Ils possèdent de nombreuses activités biologiques dont la faculté de se lier à la P-sélectine, un biomarqueur de l’activation endothéliale et plaquettaire, ce qui a conduit au développement par le LVTS d’un agent de contraste pour l’imagerie moléculaire en scintigraphie de l’athérothrombose. Dans le but d’emmener en phase clinique cet outil diagnostic, nous avons sécurisé la production d’un fucoïdane de bas poids moléculaire extrait d’Ascophyllum nodosum et commercialisé sous le nom d’Ascophyscient par la société Algues & Mer. Par la suite, nous avons optimisé des techniques de purification afin de produire un fucoïdane de grade pharmaceutique pour débuter les études cliniques de l’agent de contraste. Dans un deuxième temps, le fractionnement d’Ascophyscient par chromatographie d’échange d’ions a permis d’obtenir deux fractions : IEC1 riche en alginates et IEC2 composée quasi uniquement de fucose sulfaté. Ces fractions ainsi que le composé de départ ont été modifiés chimiquement et fixés covalemment à la surface de puces SPR et SAW pour étudier leurs affinités pour les sélectines et le VEGF et ainsi isoler les espèces macromoléculaires bioactives présentent dans Ascophyscient.

Fucoidans, sulfated polysaccharides extracted from brown algae, have a high potential in human health especially in nanomedicine. They possess numerous bioactivities including the ability to strongly bind to P-selectin, a biomarker of endothelial and platelet activation, leading to the development by the LVTS of a contrast agent for the molecular imaging in scintigraphy of atherothrombosis. In order to bring this diagnostic tool into clinical phase, we have secured the production of a low molecular weight fucoidan extracted from Ascophyllum nodosum and commercialized as Ascophyscient by Algues & Mer Company. Then, we have optimized purification technics to produce a pharmaceutical grade fucoidan to start the clinical studies of the contrast agent. In a second time, the fractionation of Ascophyscient by ions exchange chromatography has resulted in two fractions: IEC1 rich in alginates and IEC2 composed mainly of sulfated fucose. These fractions and the starting compound have been chemically modified and covalently fixed on SPR and SAW sensorchips’s surfaces to study their affinities for selectins and VEGF and to isolate bioactive macromolecular species from Ascophyscient.