– CF3-PEPTAIBOLS

Pour élucider le comportement de l’Harzianine HK-VI (HZ) et de l’Alaméthicine F30/3 (ALM) vis-à-vis des membranes, nous avons envisagé une étude structurale de ces deux peptides actifs sur les membranes par RMN du 19F de l’état solide. Pour réaliser cette étude RMN, nous avons conçu des peptides sur mesure incorporant des aminoacides trifluorométhylés. Les différentes étapes de notre étude ont été les suivantes.
1) Optimisation de la synthèse des aminoacides trifluorométhylés énantiopures spécialement conçus pour remplacer sélectivement les acide aminoisobutyriques (Aib) dans le squelette peptidique.
2) Incorporation de ces aminoacides fluorés à différentes positions des peptaibols. Compte tenu de la grande désactivation des atomes d’azote de ces aminoacides à cause du fort effet électroattracteur du groupement trifluorométhyle, ce couplage peptidique constitue un défi en-soi.
3) Vérification de la conservation de l’intégrité conformationnelle du peptide naturel et des analogues fluorés par dichroïsme circulaire et étude de leur activité biologique par des tests d’activité antimicrobienne.
4) Analyse structurale de l’Harzianine et de l’Alaméthicine par RMN du 19F de l’état solide dans des membranes lipidiques synthétiques afin d’élucider la conformation du squelette peptidique, l’alignement moléculaire, l’état d’oligomérisation et la dynamique.

Les peptaibols naturels et leurs analogues fluorés ont été synthetisés par synthèse peptidique en phase solide. Compte tenu de la difficulté à effectuer le couplage peptidique en position N-terminale des aminoacides fluorés, ils ont été incorporés via des blocs tripeptidiques ou dipeptidiques préalablement préparés en solution. Bien que l’Harzianine ne présente aucune activité antibactérienne et une faible activité antifongique, les études de dichroïsme circulaire ont montré que ce peptaibol adopte une conformation hélicoïdale étirée qui coïncide avec l’épaisseur d’une membrane. Les études de RMN du 19F de l’état solide et de dichroïsme circulaire orienté ont montré que l’orientation des peptides dépend des membranes lipidiques. Les compétences acquises au cours de ce projet ont conduit à d’autres collaborations avec des équipes Italienne et Suisse dans le domaine des peptaibols et des applications biologiques des peptides fluorés.

Une meilleure compréhension des mécanismes d’action des peptides antimicrobiens permettra la conception de nouveaux antibiotiques peptidiques permettant de répondre au phénomène de résistance.

La synthèse des peptides fluorés et les études biophysiques préliminaires ont été présentées à divers congrès internationaux et nationaux de chimie organique, de chimie du fluor (Congrès international de chimie du fluor, congrès du réseau Français du fluor, congrès de jeunes chercheurs) et de chimie des peptides (conférence internationale de la recherche sur les antimicrobiens, congrès Européen des peptides, congrès du groupe Français de peptides).
Deux rencontres scientifiques rassemblant les participants du projet ainsi que des conférenciers invités ont été organisée en Allemagne et en France. Les publications dans des journaux à comité de lecture sont en cours.