L'actualité de la recherche

Un nouveau concept pour activer les côtés dormants des molécules

14/01/2019

Pawel Dydio et son équipe sont parvenus à créer une nouvelle manière plus efficace d’activer une partie inactive d’une molécule organique. Une recherche pour laquelle le chimiste a obtenu en novembre 2018 une bourse ERC de 1,7 million d’euros. Cette première découverte qui permettrait notamment de donner de nouvelles propriétés aux médicaments a fait l’objet d’une publication dans Nature Catalysis.

Le laboratoire de Pawel Dydio s’intéresse
notamment à la synthèse organique.
Photo DR

Le laboratoire des Systèmes complexes en synthèse et catalyse dirigé par Pawel Dydio s’intéresse à la synthèse organique, un processus permettant de créer différents types de matériaux utilisés au quotidien, comme les médicaments et autres produits chimiques… Le tout, couplé à un travail sur la catalyse, comprenez la provocation de réactions qui n’existeraient pas naturellement.

Pour ses recherches, l’équipe travaille sur des molécules organiques dont elle souhaite activer certaines parties inactives. « Lorsque l’on fait de la recherche sur des médicaments il est important de pouvoir tester différentes molécules », souligne Pawel Dydio en anglais. « Une fois qu'un candidat prometteur de médicament est trouvé, nous voulons changer la structure de la molécule pour l’amener à agir différemment, changer son rôle et ainsi donner de nouvelles propriétés au médicament. »

Imiter la nature

L’approche standard pour activer les parties inactives d’une molécule est d’engendrer une série de réactions de manière linéaire. « Un processus long et compliqué à adapter aux grosses molécules », poursuit le chercheur qui précise que chaque réaction est conduite de manière successive impliquant l’isolation et la purification de chaque intermédiaire.

Dans la nature, toutes ces réactions ont lieu en parallèle. « On y trouve un système d’activation réversible dans lequel il n’y a aucun besoin d’isolation ni de purification de chaque intermédiaire. » C’est ce système que les chercheurs sont parvenus à reproduire en amenant une nouvelle dimension au schéma existant. « Nous avons combiné deux réactions orthogonales, c’est-à-dire qui ont lieu en même temps mais ne communiquent pas l’une avec l’autre. Quand l’une est réversible et responsable des changements de réactivité, l’autre fonctionnalise, autrement dit elle change la structure. »

Un concept testé sur des alcools

Dans le procédé établi par Pawel Dydio
les réactions ont lieu de manière
simultanée. Schéma Nature Catalysis

Comme dans un cycle, une fois activée, la partie originellement inactive peut poursuivre une deuxième réaction, tout en parvenant à retrouver sa structure initiale fonctionnalisée. Ce procédé ne fait perdre aucune énergie et permet aux réactions d’avoir lieu de manière simultanée.  « C’est comme franchir une montagne mais au lieu de passer par-dessus, on fait le tour pour revenir au point de départ mais avec de nouvelles choses », résume Pawel Dydio.

Après avoir établi ce nouveau concept de base adaptable aux grosses comme aux petites molécules, l’équipe de Pawel Dydio l’a testé sur des molécules d’alcool difficiles à fonctionnaliser et connues pour avoir beaucoup de côtés non actifs. Et après ? « Nous allons élargir nos tests à d’autres types de molécules pour voir si le concept fonctionne et construire des réseaux métaboliques similaires encore plus complexes. » Une recherche qui pourrait mener à terme au dépôt d’un brevet.

Marion Riegert