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Fonction des métalloprotéases

​​Les projets financés


​Les projets financés reposant sur le composé RXP470.1.

Publié le 6 avril 2017
Schéma 8 : projets financés reposant sur le composé RXP470.1.


Imagerie de la plaque instable (Contrat NIH, collaboration avec l’université de Yale, Dr M. Sadeghi).
 A partir du composé RXP470.1, différents agents d’imagerie peuvent être développés (Schéma 9).

Schéma 9 : principe pour développer des agents de contraste permettant de détecter la MMP-12 dans des plaques d’athérome.
 


Délivrance d’agents anti-inflammatoires par des nanoparticules fonctionnalisées par le RXP470.1 (Projet Athero-Nano du Labex Lermit).
Des nanoparticules décorées en surface avec le composé RXP470.1 peuvent être développées pour cibler dans la plaque d’athérome la MMP-12 présente à la surface des macrophages et permettre ainsi la délivrance locale d’anti-inflammatoires (Schéma 10).

Schéma 10 : principe du ciblage des nanoparticules vers la plaque instable en exploitant le couple RXP470/MMP-12.
 


Injectées à des souris ApoE-/-, de telles nanoparticules peuvent être détectées par fluorescence au niveau des plaques d’athéromes (Schéma 11, collaboration avec nos collègues du Labex LERMIT (Prof. E. Fattal, Dr S. Lesieur et Dr E. Doris).

Schéma 11 : exemple d’une détection par fluorescence d’une nanoparticule portant en surface le composé RXP470.1 et incorporant une Cy5.5 par la détection en fluorescence (FMT 2500 Perkin Elmer).
 
 

Le RXP470.1 comme nouvel agent antiviral : La MMP-12 joue un rôle clé dans la réponse aux viraux

  • En permettant notamment la sécrétion d’INF-a
  •  En inactivant l’INF-a

Ainsi, le traitement de souris infectées par un virus par le RXP470.1, en empêchant l’inactivation de l’INF-a, conduit à une clairance plus rapide du virus, indiquant que le composé RXP470.1 représente un nouvel agent antiviral générique.

Schéma 12 : rôle de la MMP-12 lors d’une infection virale et effet de l’inhibiteur RXP470.1 sur la charge virale chez la souris.
 


Nouvelle génération d’inhibiteurs de MMPs
La simplification de la structure du RXP470.1 conduit à des composés très puissants, même en absence du groupe phosphoryle (composé 14, schéma 13).

Schéma 13 : vers une génération de nouveaux inhibiteurs de MMPs.


Un nouveau mode d’interaction
La structure cristallographique du composé 19 (schéma 14) montre que le groupe carboxylate de la chaîne latérale du résidu glutamate vient interagir avec l’atome de zinc, se comportant comme le groupe chélatant dans ce composé.

Schéma 14 : identification d’un mode d’interaction avec la MMP-12 d’inhibiteur de structure générique Xaa-Glu-NH2.
 


Détection de formes actives de MMPs
La synthèse d’inhibiteurs comportant des groupes chimiques photoactivables et des atomes radioactifs permet de former des complexes covalents après irradiation facilitant la détection de ces complexes (schéma 15).

Schéma 15 : illustration de la détection de formes actives de MMP-12 par un inhibiteur
 


Principe d’une détection à partir de sérum albumine fonctionnalisée avec des inhibiteurs puissants des MMPs.
La protéine "sérum albumine" modifiée est utilisée pour capturer des formes actives de MMPs, qui peuvent être identifiées avec un anticorps secondaire (schéma 16).

Schéma 16 : principe de tests « type bandelette ou Elisa » reposant sur l’utilisation de la sérum albumine préalablement modifiée avec un inhibiteur puissant et large spectre des MMPs.
 


Exploitation des halogènes dans le développement de ligands sélectifs de MMPs
L’utilisation d’halogène (F, Cl, Br et I) permet de contrôler la sélectivité de substrats de MMPs, notamment vis-à-vis de la MMP-9 (schéma 17).

Schéma 17 : influence de la position P1’ et de la nature de l’halogène dans une série de substrats.


Interaction X-bond
L’analyse de structure cristalline permet de détecter la formation d’une interaction entre l’iode et un groupe carbonyle de la protéine faisant intervenir une molécule d’eau, interaction de type X-bond (schéma 18).

Schéma 18 : illustration des interactions générées dans la MMP-9 au niveau de la cavité S1’ par les résidus Phe-I et Phe-F de substrats (structures cristallines).
 


Etude de la translocation des nanotubes de carbone marqués au 14C
Après une administration pulmonaire de nanotubes à des souris, on peut observer après plusieurs mois une translocation des nanotubes de carbone marqués au 14C dans différents organes grâce à l’utilisation de la radioimagerie (schéma 19).

Schéma 19 : exemple d’une coupe full-body d’une souris 12 mois après une exposition pulmonaire par des nanotubes radiomarqués au 14C. La présence d’un signal de radioactivité au delà du poumon démontre la translocation des nanotubes de cet organe vers d’autres organes (foie, rate et moelle osseuse), une observation démontrant la capacité de telles nanoparticules à franchir la barrière air/sang.
 
 

Projet de microfluidique en partenariat avec la Direction des Sciences de la Matière du CEA
Dans le contexte du programme TECSAN du CEA et du programme DigiDiag des Investissements d’Avenir, le laboratoire a développé, en étroite collaboration avec le groupe de  F. Malloggi (DSM/UMR 3299 CEA/CNRS NIMBE-LIONS), une puce de microfluidique pour des études de protéomique.