| Resumé |
Le paludisme est une maladie infectieuse parasitaire à laquelle la moitié de la population mondiale est exposée. Il a été responsable d'environ 445.000 morts en 2016 dont 91% en Afrique subsaharienne. Il est causé par un parasite du genre Plasmodium dont Plasmodium falciparum est l'espèce la plus dangereuse, responsable de ces formes sévères et souvent mortelles. L'artémisinine (ART) et ses dérivés (dihydroartémisinine DHA, artésunate, artéméther) ou (ARTs), seuls ou en combinaison avec d'autres antipaludiques (CTA), constituent le traitement de première intention de cette maladie. Actuellement, l'émergence et la propagation de la résistance aux ARTs dans l'Asie du Sud-Est menacent l'efficacité de ce traitement. Une propagation de cette résistance de l'Asie vers l'Afrique, comme ce fut le cas pour d'autres antipaludiques tels que la chloroquine, ou une émergence de la résistance à l'ART en Afrique aurait des conséquences sanitaires désastreuses. La résistance aux ARTs est corrélée à des mutations non-synonymes sur le domaine hélice d'une protéine de type kelch de P. falciparum (PfK13), se manifestant par (i) in vivo, un retard de clairance parasitaire après une monothérapie avec des ARTs, ou (ii) in vitro, une survie augmentée (>1%) des jeunes parasites brièvement exposés à des doses adéquates de DHA par un test RSA 0-3 h. Cependant, les mécanismes de protection de P. falciparum, conférés par les mutations sur PfK13 restent peu connus. Malgré les connaissances acquises, les cibles exactes (covalentes et non-covalentes) et les mécanismes d'action de l'ART ne sont pas encore totalement élucidés. Le consensus général est que l'ART s'activerait dans la vacuole digestive parasitaire par du fer (FeII libre ou sous forme d'hème), générant des radicaux oxygénés et carbonés par ouverture de l'endoperoxyde. Les radicaux formés alkylent des macromolécules parasitaires, générant un stress dans le parasite, menant à sa mort. Une des modalités actuelles d'investigation des cibles des ARTs est basée sur l'utilisation de sondes chimiques dérivées de l'ART. Quelques-unes d'entre elles ont récemment démontré que l'ART se liait de façon covalente avec 58 à 124 protéines plasmodiales. Cependant, la pertinence pharmacologique de ces sondes reste questionnable et elles sont inadaptées pour des études de microscopie ou de cytométrie en flux. Ainsi, la mise en place d'outils plus pertinents, permettant une étude mécanistique détaillée de l'ART devient un besoin essentiel pour aider à la compréhension des phénomènes de résistance et développer de nouveaux traitements. Pour ce faire, nous avons conçu et synthétisé 3 sondes intrinsèquement fluorescentes dérivées de l'ART conservant les jonctions hétéroatomiques en C-10 afin de mimer au mieux les ARTs. Une d'entre elles, analogue de l'artéméther/l'artééther, a montré d'excellentes propriétés physicochimiques et biologiques telles que (i) la stabilité chimique, (ii) une activité antiparasitaire élevée contre P. falciparum, supérieure à celle des sondes dérivées de l'ART connues à ce jour, (iii) une conservation des valeurs de RSA comparées aux ARTs, (iv) un ciblage pléiotropique protéique chez P. falciparum, (v) un tropisme et une cytoperméabilité parasitaire avérés. Notre étude démontre que les sondes imitant les unités structurelles des ARTs sont des outils pertinents pour élucider les mécanismes d'action complexes de ces antipaludiques de première ligne. Une quatrième sonde, pro-fluorescente photoactivable, étiquetée avec de l'azide a été conçue et synthétisée afin de prospecter des cibles non-covalentes des ARTs. Cette dernière s'est révélée (i) identiquement aux ARTs, efficace contre différentes souches de P. falciparum (sensible et résistante aux ARTs), (ii) liée lorsque photoactivée, avec les protéines plasmodiales et une protéine modèle. Cependant, des études complémentaires de cet outil sont nécessaires afin de l'investiguer davantage comme la sonde analogue de l'artéméther/l'artééther. |