Systèmes moléculaires photo-commutables de libération de gènes

Photoswitchable molecular gene delivery systems

• Auteur / Autrice : Maria-José Puerto
• Direction : Joanne Xie, Carmen Ortiz-mellet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 16/09/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec Universidad de Sevilla
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PPSM - Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires
• Partenaire(s) de recherche : Référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Chimie (2020-....)

Mots clés

Mots clés libres

Libération de gènes

Vecteurs non viraux

Acides nucléiques

Azobenzène

Contrôle spatio-temporel

Systèmes supramoléculaires

Gene delivery

Non-viral vectors

Nucleic acids

Azobenzene

Spatiotemporal control

Supramolecular systems

Résumé

L'objectif de ce projet de cette thèse en cotutelle est de concevoir de nouveaux prototypes de vecteurs de gènes non viraux photosensibles. Ils consistent en des systèmes moléculaires parfaitement définis et construits sur des plateformes mono ou oligosaccharidiques sur lesquelles des têtes cationiques, des queues lipophiles et des fragments d'azobenzène seront installés avec des orientations précises. La structure sera optimisée pour complexer, compacter et protéger les acides nucléiques (ADN ou ARN) et favoriser leur transfection. Les isomères E / Z de l'azobenzène s'interconvertissent sous photoirradiation à des longueurs d'onde appropriées. De telles propriétés photochromiques peuvent être utilisées pour modifier les capacités de co-assemblage des vecteurs, entraînant la libération de la charge utile avec un contrôle spatio-temporel.

In this joint PhD thesis, new prototypes are proposed that represent a qualitative leap forward in the field of stimuli-responsive nonviral gene vectors. They consist on perfectly defined molecular systems built on mono or oligosaccharide platforms onto which cationic heads, lipophilic tails and azobenzene fragments will be installed with precise orientations. The structure will be optimized for complexing, compacting and protecting nucleic acids (DNA or RNA) and promoting transfection. Azobenzene E / Z isomers interconvert by irradiating at appropriate wavelengths. We hypothesize that such photochromic properties can be used to alter the co-assembling abilities of the vectors, resulting in release of the payload with spatiotemporal control.