Depuis une dizaine d’années, le Laboratoire de Marquage au Carbone 14 (LMC) contribue activement au développement de la chimie « click » utilisée pour modifier à souhait et avec des performances inégalées du matériel biologique (on parle de bioconjugués). La communauté de chimistes spécialistes de la chimie click recourt classiquement à des composés contenant des fonctions azotures comme briques polyvalentes pour lier des molécules complexes. Le LMC a découvert que des composés dits « mésoioniques » pouvaient remplacer avantageusement les azotures et a notamment identifié des composés appelés sydnones capables de lier des molécules ou des protéines d’intérêt pharmaceutiques par exemple pour construire des bioconjugués dont la préparation par des procédés classiques n’est pas évidente.
Dans un article publié dans Angewandte Chemie en collaboration avec un chercheur de l’Iramis (CEA/CNRS), le LMC a décidé d’étudier en détail la réactivité d’une classe de mésoioniques contenant des atomes de soufre, les 1,3-dithiolium-4-olates (DTO). Ils ont d’abord préparé une bibliothèque de DTOs comportant tous le même cœur cyclique mais avec des substitutions différentes à certaines positions. Ils les ont ensuite testés pour leur capacité, en présence d’alcynes cycliques, à donner des dérivés du thiophène. Les différentes molécules obtenues, qui sont bien des dérivés du thiophène, s’avèrent être fortement fluorescentes à la différence des DTOs de départ. En comparant les rendements des différentes réactions selon le DTO initialement utilisé, les chercheurs se sont aperçus que certaines substitutions sur le cœur du DTO favorisaient l’efficacité de la réaction. Surtout, ils ont montré qu’il était possible de faire une double réaction click, et ainsi d’avoir la capacité de connecter trois molécules pour former un seul produit fluorescent d’une grande complexité structurale.
Leur procédé peut s’appliquer à des partenaires réactionnels très complexes tels que des peptides, des protéines ou des médicaments pour en faire des objets fluorescents, d’intérêt en pharmacologie. Des travaux sont en cours au laboratoire pour utiliser ce type de chimie biocompatible dans le cadre du développement de nouveaux produits pour la thérapie ciblée.
Contact : Frédéric Taran