Agents antimicrobiens ciblant le complexe III de la chaîne respiratoire mitochondriale : caractérisation de nouveaux inhibiteurs et étude du développement des résistances

• Main Author: Vallières, Cindy
• Language: FRE
• Published: Université Paris Sud - Paris XI 2012
• Subjects: [SDV:SA] Life Sciences/Agricultural sciences; Mitochondrie; Complexe bc1; Cytochrome b; Inhibiteurs; Résistance
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00840029; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/84/00/29/PDF/VD2_VALLIERES_CINDY_21092012.pdf

Des inhibiteurs du complexe bc1 de la chaîne respiratoire mitochondriale ont été développés comme agents antimicrobiens pour lutter contre des pathogènes de l'Homme et de plantes. Ces drogues ciblent les poches catalytiques Qo et Qi formées par le cytochrome b. La comparaison de séquences de cette protéine montre que les sites Qo et Qi sont bien conservés entre les organismes mais qu'il existe toutefois des variations qui pourraient expliquer leur différence de sensibilité aux drogues. A l'aide du modèle levure S. cerevisiae, nous avons étudié les déterminants de la résistance/sensibilité naturelle à deux antipaludiques se liant au site Qo de Plasmodium: l'atovaquone et RCQ06. Nous avons notamment montré que le résidu 275 joue un rôle clé dans ce phénomène. Une approche similaire est actuellement utilisée pour identifier les facteurs de la sensibilité différentielle à deux drogues ciblant le site Qi des oomycètes. Malheureusement, des cas de résistance acquise à ces antimicrobiens ont été rapportés et ont pour origine des mutations dans le cytochrome b. De ce fait, de nouvelles molécules sont requises pour court-circuiter ces résistances. Au cours de ma thèse, nous avons mis au point un test qui permet de cribler des molécules capables d'inhiber la fonction respiratoire. Nous avons ainsi pu identifier un nouvel inhibiteur du complexe bc1 : D12. Nous avons ensuite déterminé le mode de liaison de cette molécule ainsi que celui d'un composé capable d'inhiber la prolifération de Plasmodium, HDQ, grâce à une collection de mutants des poches catalytiques. HDQ s'est avéré être un inhibiteur du site Qi. Il pourrait être utilisé avec un inhibiteur du site Qo afin de limiter l'apparition de mutations de résistance. D12 est un inhibiteur du site Qo qui est capable notamment de court-circuiter la mutation de résistance à des fongicides du site Qo G143A. Cette dernière a été trouvée chez de nombreux phytopathogènes, mais n'est cependant pas apparue chez des champignons possédant un intron immédiatement après le codon codant pour la glycine 143. En utilisant la levure, nous avons montré que la mutation empêche l'épissage de l'intron en altérant la structure exon/intron. Nous avons également identifié des mécanismes de " by-pass " qui permettent de restaurer la fonction respiratoire du mutant et qui pourraient apparaître chez les pathogènes. Les mutants créés au cours de ma thèse pourront aider à identifier, concevoir et caractériser de nouveaux antimicrobiens et à étudier l'apparition de mutations de résistance.