Добірка наукової літератури з теми "Recherche candidats-médicaments"

L’avènement de la biologie moléculaire et l’achèvement du séquençage du génome humain ont conduit l’industrie pharmaceutique à progressivement implémenter des approches dites cible-centriques pour identifier les candidats médicaments. Cependant, la faible productivité de la recherche et du développement en ce début de millénaire, combinée aux évolutions technologiques dans des domaines tels que l’ingénierie cellulaire, le criblage à haut contenu, la robotique, l’analyse d’images et l’intelligence artificielle, ont nourri un fort regain d’intérêt pour les approches phénotypiques. De plus en plus fréquemment, les approches cible-centriques et phénotypiques sont considérées de façon complémentaire, positionnant ainsi les techniques de déconvolution de cible sur le chemin critique de la découverte et du développement de médicaments. Cette revue analyse l’évolution des approches cible-centriques versus phénotypiques, en se focalisant plus particulièrement sur le criblage à haut contenu et les différentes techniques de déconvolution de cible aujourd’hui disponibles.

La levure a été utilisée de façon empirique pendant des millénaires pour la panification et la fermentation des sucres en alcool. C’est seulement à partir de 1857 que Louis Pasteur décrit le microorganisme à l’origine de ces deux activités agroalimentaires majeures. Dès lors, les souches de levure ont pu être sélectionnées et modifiées sur une base rationnelle pour optimiser leurs usages agroalimentaires, permettant ainsi l’essor de la levure comme modèle biologique eucaryote. Cette utilisation a conduit à de très nombreuses découvertes de biologie cellulaire fondamentale. Depuis une vingtaine d’années, la levure est également utilisée comme modèle et outil pour la santé humaine. Ces approches s’étendent de la production de molécules thérapeutiques à la recherche de candidats-médicaments et de sondes chimiques, en passant par la mise au point de tests diagnostiques et la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques. Cette utilisation de la levure en chémobiologie fait l’objet de la présente revue.

Ce projet, vise à développer un médicament destiné à améliorer la qualité de vie des patients atteints d un traumatisme de la moelle épinière. Dans ce cadre, l objectif spécifique de ce travail a été de rechercher la preuve de principe de trois candidats médicaments peptidiques : un peptide mimétique de l acide polysialique (PR-21) et deux peptides inhibiteurs de l homodimérisation des récepteurs Neuropilines 1 et 2. Ces cibles pharmacologiques ont été choisies sur la base de travaux les impliquant dans des mécanismes d interactions cellulaires reliés à la plasticité. L efficacité de ces trois candidats médicaments a été évaluée dans des modèles murins validés de traumatismes médullaires. Les propriétés biophysiques des peptides influant sur l action des Neuropilines se sont avérées incompatibles avec leur utilisation dans des modèles animaux. En revanche, le peptide PR-21 remplissait toutes les conditions pour une administration in vivo, du fait de son innocuité, de son absence d immunogénicité et de sa stabilité dans les fluides biologiques et le tissu. L'évaluation de l efficacité in vivo de PR-21 a permis de démontrer qu au niveau fonctionnel il améliorait la récupération locomotrice des pattes arrière, la coordination motrice entre les pattes avant et arrières et la récupération du contrôle vésical autonome. A l échelle cellulaire, sur le modèle souris d hémisection dorsale de la moelle épinière, il a été montré que PR-21 augmentait la densité des fibres sérotoninergiques en ventral et en caudal du site de lésion et agissait sur les astrocytes en prévenant la formation de la cicatrice gliale. La caractérisation d un modèle in vitro d astrocytes hyperréactif a permis de montrer que PR-21 modulait l expression de NCAM140. Finalement, dans un deuxième temps, un modèle de traumatisme du nerf périphérique a permis de démontrer l efficacité de PR-21 sur la récupération de l activité du nerf sciatique. Ces résultats supportent l idée que PSA est un important facteur à considérer dans le cadre des thérapies pour les traumatismes médullaires. Au regard de ces résultats, PR-21 paraît être un candidat médicament prometteur pour traiter les traumatismes du système nerveux
The overoll goal of this project is to develop a drug that would improve the quality of life of patients with spinal cord injury. In this context, the specific goal of this work was to demonstrate the proof of principle of three peptide drug candidates : a polysialic acid mimetic peptide and two peptides inhibitors of neuropilin receptors dimerization. These pharmacological targets were chosen because of their role in cellular interactions involved in plasticity events. Bio-efficacy of these three drug candidates were evaluated in validated murine models of spinal cord injury. The biophysical properties of the peptides that inhibit neuropilin activity were not compatible with their use in murine models. On the other hand, we showed that PR-21 fulfilled criteria for an in vivo use as it was not toxic, not immunogenic and displayed good stability in biological fluids or tissue. Delivery of PR-21 directly at the lesion site significantly decreased the time of return to continence, increased motor functions, sensorimotor control and coordination of hindlimbs with forelimbs in the lesioned animals. At the cellular level, we showed that PR-21 was able to increase serotoninergic axons density at and caudal to the lesion site, and to act on astrocytes by decreasing reactive gliosis. In an in vitro model of reactive astrocytes PR-21 modulated NCAM140 expression in strongly GFAP positive cells. Our data points to unique features and properties of a carbohydrate mimicking peptide and supports the notion that PSA-NCAM is an important factor to consider to treat spinal cord injury. In light of these results, PR-21 appears to be a promising therapeutic compound for acute CNS injuries

La notion de mort cellulaire programmée est apparue dans la littérature dans le milieu des années 1960. C’est en 1972 que le terme « apoptose » a été utilisé pour décrire un mécanisme majeur de mort cellulaire programmée qui était opposé à la mort accidentelle par nécrose. Depuis le milieu des années 2000, d'autres voies non-apoptotiques de mort cellulaire contrôlée présentant les caractéristiques phénotypiques de la mort par nécrose ont été identifiées : les nécroses régulées. Ces deux dernières décennies ont vu l’émergence de multiples voies de nécroses régulées classifiées selon leurs inducteurs ou régulateurs moléculaires. Deux d’entre elles, la nécroptose et la ferroptose, sont particulièrement étudiées pour leurs implications dans des pathologies lourdes, aiguës et chroniques, sans traitement efficace à ce jour. La bonne compréhension des mécanismes moléculaires provoquant la mort par nécroptose ou ferroptose est primordiale afin de développer de nouvelles thérapies ciblées. En effet, l’identification des acteurs moléculaires impliqués dans ces voies de mort permettra de définir des cibles d’intérêts pharmacologiques et ainsi rechercher et optimiser de nouveaux candidats médicaments. L’activation simultanée de ces nécroses régulées étant retrouvée dans un certain nombre de pathologies communes, le développement d’inhibiteurs multi-cibles (démarche de polypharmacologie) est une nouvelle piste de recherche. En effet, en ciblant plusieurs formes de nécroses régulées avec une même molécule, l’effet bénéfique serait grandement amélioré comme cela a déjà été observé avec des anticancéreux multi-cibles. La société SeaBeLife Biotech, partenaire de ce travail de thèse CIFRE, développe des inhibiteurs de nécroptose, de ferroptose mais aussi des doubles inhibiteurs (ou « dual », i.e. pouvant inhiber les deux voies de mort simultanément). Les objectifs de ce travail de thèse étaient (i) d’étudier les effets cellulaires des inhibiteurs de nécroptose et ferroptose développés en collaboration entre la station biologique de Roscoff, les universités de Lyon et Rennes et la société SeaBeLife Biotech, (ii) de mettre en évidence les cibles cellulaires de ces molécules afin d’affiner la compréhension de leur mécanisme d’action et (iii) de proposer de nouveaux candidats médicaments qui seraient développés par SeaBeLife Biotech. Les travaux ont été menés sur deux molécules pionnières de SeaBeLife, appartenant à des familles chimiques distinctes, et présentant une dualité d’inhibition de nécroptose et de ferroptose. La suite des études s’est concentrée sur une molécule en particulier, SBL01, un dérivé de 7-azaindole, qui est le produit SeaBeLife Biotech le plus avancé dans son développement. SBL01 va prochainement entrer en phase préclinique réglementaire. L’étude des cibles de SBL01 s’est effectuée par criblage inverse à l’aide de petites molécules fonctionnalisées et greffées sur des matrices solides. Cette chromatographie d’affinité a permis de purifier et d’identifier une nouvelle cible d’intérêt de SBL01. Une étude transcriptomique à grande échelle a permis également d’identifier des gènes marqueurs phénotypiques et de compléter cette caractérisation du mécanisme d’action. Ce travail a ainsi conduit à proposer des criblages innovants qui pourront faire émerger de nouveaux candidats médicaments. Les applications thérapeutiques s’étendent des insuffisances hépatiques (notamment dans le cas de surdosage médicamenteux) et rénales aiguës aux pathologies chroniques neurodégénératives
The concept of programmed cell death first appeared in the literature in the mid-1960s. In 1972, the term "apoptosis" was used to describe a major mechanism of programmed cell death, as opposed to accidental death by necrosis. Since the mid-2000s, other non-apoptotic pathways of regulated cell death have been identified; these manifest the phenotypic features of necrotic death. These pathways are classified according to the molecular regulators involved in each. Two of these pathways, known as necroptosis and ferroptosis, are being extensively studied because of their imputed roles in severe acute and chronic pathologies for which there are currently no effective treatments. Understanding the molecular mechanisms driving necroptosis and ferroptosis is crucial for the development of new targeted therapies. Indeed, identifying the molecular players involved in these cell death pathways will lead to the identification of novel pharmacological targets and subsequent screening for therapeutic drugs. Moreover, as the coactivation of these regulated necrotic pathways occurs in a number of common pathologies, the development of multi-target inhibitors (that is, a polypharmacological strategy) is a path-breaking avenue of research. Indeed, targeting two or more regulated necrosis pathways with a single molecule would be expected to be markedly more effective than targeting a single pathway. SeaBeLife Biotech, the industrial partner of this CIFRE thesis, is developing necroptosis and ferroptosis inhibitors, as well as first-in-class dual inhibitors (i.e. those that inhibit both necrotic cell death pathways simultaneously).The aims of this thesis work were (i) to study the cellular effects of necroptosis and ferroptosis inhibitors developed in a collaboration among the Roscoff Biological Station, the universities of Lyon and Rennes, and SeaBeLife Biotech; (ii) to identify the cellular targets of these molecules in order to refine our understanding of their mechanism of action; and (iii) to propose new drug candidates to be developed by SeaBeLife Biotech. Work was conducted on the study of two of SeaBeLife's pioneering molecules, belonging to distinct chemical families, and featuring dual inhibition of necroptosis and ferroptosis. Further studies focused on one molecule, the 7-azaindole derivative SBL01, which is SeaBeLife Biotech's most advanced product. SBL01 will shortly enter the regulatory pre-clinical phase of testing. SBL01 targets were investigated by reverse screening using small molecules functionally derivatized grafted onto solid matrices. These matrices were used as affinity chromatography ligands, in order to purify and identify a new SBL01 target of interest. A large-scale transcriptomic study was also used, to identify phenotypic marker genes and complete the characterization of the mechanism of action of SBL01. This work has thus led to the proposal of innovative screening assays that could lead to the emergence of new drug candidates. Therapeutic applications range from renal failure and acute liver failure (particularly in the case of drug overdose) to chronic neurodegenerative pathologies

La trisomie 21 est une maladie génétique causée par la présence d’un chromosome 21 supplémentaire. Les patients souffrent d’une dysmorphie crâniofaciale, une cardiomyopathie et un risque accru de développer la maladie d’Alzheimer. À cela s’ajoute une déficience intellectuelle, de gravité variable suivant les patients, pour laquelle il n’existe à ce jour aucun traitement pharmacologique. De nombreuses études se sont concentrées sur l’identification des gènes dont la triplication est impliquée dans la déficience intellectuelle afin de pouvoir développer un traitement pharmacologique. Ces études ont identifié deux gènes en particulier, localisés sur le chromosome 21 : DYRK1A, codant une tyrosine kinase régulant de nombreuses voies de signalisation, et CBS, codant la Cystathionine-Beta- Synthase, responsable de la métabolisation des acides aminés soufrés et de la production d’H2S, un gazotransmetteur important pour la transmission synaptique.Mon projet de thèse consiste à identifier des candidats-médicaments capables de diminuer l’activité enzymatique de CBS. J’ai ainsi identifié deux familles de molécules prometteuses qui ont en commun une grande affinité pour les ions métalliques. De plus, nous avons caractérisé le lien génétique entre l’activité de DYRK1A et CBS. Une meilleure compréhension de la relation existant entre ces deux enzymes devrait permettre d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter la déficience intellectuelle dans la trisomie 21
Down syndrome is a genetic disorder resulting from an additional chromosome in the 21st pair. Patientssuffering from DS are characterized by craniofacial dysmorphia, cardiomyopathy and an increased incidence of Alzheimer’s disease. Patients also suffer from intellectual disability, with variable degrees of severity, for which there is so far no treatment. Many studies have focused on the identification of genes which triplication may be involved in the intellectual disability, in order to develop a treatment. These studies have identified two genes located on chromosome 21: DYRK1A, encoding a tyrosine kinase regulating many signaling pathways, and CBS, encoding the Cystathionine-Beta-Synthase, responsible for the sulfur amino acid metabolization and H2S production, an essential gasotransmitter for synaptic transmission. My PhD project aims at identifying pharmaceutical drug candidates able to decrease CBS enzymatic activity. I have already identified two promising families of compounds sharing the property of having a high affinity for metallic ions. Moreover, we have characterized a genetic link between DYRK1A and CBS. The Characterization of the link between these two enzymes should allow the identification of new therapeutical approaches to treat intellectual disability in Down Syndrome