Ecole Doctorale

SCIENCES CHIMIQUES - Marseille

Spécialité

Sciences Chimiques

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

Alcoxyamine,Radicaux libres,Thérapie photodynamique,Cancer,

Keywords

Alkoxyamine,Free Radicals,Photodynamic therapy,Cancer,

Titre de thèse

Synthèse d’alcoxyamines inédites photolabiles: application en thérapie photodynamique pour le cancer
Synthesis of novel photolabile alkoxyamines: application in photodynamic therapy for cancer

Date

Mercredi 30 Septembre 2020 à 9:30

Adresse

52 Avenue Escadrille Normandie Niemen, 13013, Marseille Salle des actes

Jury

Directeur de these M. Gérard AUDRAN Université d'Aix-Marseille
CoDirecteur de these M. Raphaël BIKANGA Université des sciences et techniques de Masuku
Examinateur Mme Jalila SIMAAN Université d'Aix Marseille
Examinateur M. Sylvain MARQUE Université d'Aix-Marseille
Rapporteur M. Éric THIAUDIERE Université de Bordeaux
Rapporteur M. Aleksander VASILYEV Universtié d'état de Saint Petersburg

Résumé de la thèse

La thérapie photodynamique (PDT) est une méthode actuellement utilisée pour lutter contre certains cancers. La PDT nécessite une molécule photoactivable appelée photosensibilisateur (PS) qui génère, par action avec l’oxygène impulsée par la lumière ultra-violette, la formation d'espèces réactives de l'oxygène notamment l’oxygène singulet très réactif, menant à la mort cellulaire. Même si la PDT est utilisée avec succès pour traiter le cancer de la prostate par exemple, cette méthodologie pose des inconvénients majeurs ; 1)- Manque de sélectivité de la plupart des PSs, 2)- Présence d'oxygène pour être efficace. Afin d’améliorer l’effet de la PDT nous reportons dans ce travail la synthèse de plusieurs alcoxyamines photolabiles. Nous avons également réalisé la synthèse d'une plateforme multifonctionnelle combinant trois unités : un PS, un peptide spécifique (KDPPR) ciblant le récepteur NRP-1 et une alcoxyamine capable de générer des radicaux toxiques sous l’influence de la lumière. Les propriétés physiques et chimiques des alcoxyamines synthétisées ont été étudiées. En particulier nous avons étudié l’homolyse des alcoxyamines par la lumière qui est le processus clé de la nouvelle approche thérapeutique. L'étude des propriétés photophysiques de la plateforme trimodale a ainsi montré que le PS conservait sa capacité à former de l'oxygène singulet et son affinité pour le récepteur NRP-1. Les radicaux libres générés par la lumière ont pu être détectés grâce à la technique RPE (signaux obtenus et piège à radicaux). La preuve du concept d’utilisation des alcoxyamines en PDT pour le cancer a ainsi été établie avec succès.

Thesis resume

Photodynamic therapy (PDT) is a method currently used against some cancers. PDT requires a photoactivatable molecule called the photosensitizer (PS) which generates, by action with oxygen impelled by ultraviolet light, the formation of reactive oxygen species including highly reactive singlet oxygen, leading to cell death. Even if PDT is used successfully to treat prostate cancer for example, this methodology poses major drawbacks; 1)- Lack of selectivity of most PSs, 2)- Presence of oxygen to be effective. In order to improve the effect of PDT we report in this work the synthesis of several photolabile alcoxyamines. We also performed the synthesis of a multifunctional platform combining three units: a PS, a specific peptide (KDPPR) targeting the NRP-1 receptor and an alkoxyamine capable of generating a toxic radicals under the influence of light. The physical and chemical properties of the synthesized alkoxyamines were investigated. Especially we have studied the homolysis of alcoxyamines by light which is the key process of the new therapeutic approach. The study of the photophysical properties of the trimodal platform thus showed that the PS retained its capacity to form singlet oxygen and its affinity for the NRP-1. The free radicals generated by light could be detected thanks the RPE technique (signals obtained and radical trap). The proof of concept of using alkoxyamines in PDT for cancer was thus successfully established.