Soutenance mémoire
LA RESISTANCE A LA CHLOROQUINE
L’OMS donne cette définition de la résistance : « aptitude d’une souche de parasites du paludisme à survivre ou à se reproduire malgré l’administration et l’absorption d’un médicament employé à des doses égales ou supérieures aux doses ordinairement recommandées mais comprises dans les limites de tolérance du sujet»13 . Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer la résistance des souches de Plasmodium, notamment, vis-à-vis de la chloroquine. Certains auteurs soutiennent que la diminution de la quantité de ferriprotoporphyrine IX serait la cause de la résistance. Mais les analyses spectroscopiques révèlent que les souches résistantes et sensibles produisent la même quantité d’hémozoïne. Les partisans de l’hypothèse du gradient de pH énoncent qu’il y aurait augmentation du pH vacuolaire chez les souches résistantes. Par ailleurs, l’observation de l’efflux de chloroquine par Krogstad se révèle importante, même si le mécanisme demeure non totalement explicit. Ils ont montré que l’efflux de la chloroquine chez la souche de P. falciparum résistante est de quarante (40) à cinquante (50) fois supérieur à celui de la souche sensible16 . Il est donc intéressant de trouver une molécule qui augmente la concentration de chloroquine dans la vacuole digestive de cette souche. Cette molécule appelée « réverseur » contribue à potentialiser l’activité de la chloroquine.
APPROCHE DE LA REVERSION PAR SIMILARITE A LA CHIMIORESISTANCE DU CANCER
Le mécanisme de réversion de la chloroquino-résistance est un sujet complexe qui se superpose aux mécanismes, encore à préciser, de l’activité de la chloroquine ellemême et de la résistance. Néanmoins, un moyen d’aborder la difficulté est la comparaison chloroquino- résistance / chimiorésistance du cancer. En effet, plusieurs analogies peuvent être soulignées. D’une part, ces deux types de résistance se caractérisent par une diminution de l’accumulation des médicaments de traitement chez les souches ou les cellules résistantes. Pour le cancer, l’influx de médicament se déroule à la même vitesse chez les cellules sensibles et chez les résistantes. Par contre, la concentration diminue plus vite chez les cellules résistantes17. D’autre part, les molécules « réverseur » de la résistance aux anticancéreux présentent également des actions positives dans la potentialisation de la chloroquine. Ces composés incluent les bloqueurs calciques, les antidépresseurs, certains anticancéreux tels que la vinblastine, la daunomycine et certains agents antipaludiques tels que la quinine et la quinidine, la réserpine et la cyclosporine. Tous présentent une même unité structurale commune avec les réverseurs de la chloroquino-résistance (ci-dessous en rouge). Les expériences sur l’action de ces molécules en tant que réverseurs sont reportées dans le paragraphe suivant.
LES MOLECULES REVERSEURS
Certains inhibiteurs calciques ont une action potentialisatrice de la chloroquine. Martin et collaborateurs18 ont montré que le vérapamil supprime totalement la chloroquino-résistance de Plasmodium falciparum à la même concentration qui inhibe l’efflux des agents anti-cancéreux des cellules cancéreuses résistantes. Il faut noter que seule la forme levogyre du vérapamil est hautement efficace dans l’inhibition des canaux calciques. Cependant, les deux isomères optiques du vérapamil, ainsi que leur forme racémique, ont la même capacité de réverseur, aussi bien pour le paludisme que pour le cancer. On peut en déduire que la propriété d’inhibiteur calcique n’est pas impliquée dans cette réversion20. Parmi les antipsyschotiques, le penfluridol réverse la résistance in vitro21 et in vivo chez la souris22 en association avec la méfloquine. Les antidépresseurs tricycliques, en particulier la désipramine, sont des réverseurs puissants in vitro et in vivo . Cette structure tricyclique n’est pas indispensable à l’effet réverseur. Un autre antidépresseur portant deux cycles benzéniques, la fluoxétine, potentialise également l’activité de la chloroquine in vitro De même, les antihistaminiques tels que la cyproheptadine révèlent une haute activité potentialisatrice de la chloroquine in vitro24 . Par contre, les résultats des essais cliniques in vivo avec les doses de traitement habituelles en tant qu’antihistaminique, et en combinaison avec la chloroquine ne sont pas concluants. Une dose élevée serait sans doute nécessaire pour que ces réverseurs soient totalement efficaces, mais les effets indésirables ou toxiques doivent être évalués25. Les anticancéreux comme la vinblastine et la daunomycine sont également des modulateurs de chloroquino–résistance, mais, compte tenu de leur cytotoxicité, ils ne peuvent être développés. En conclusion, la capacité de réverseur de ces molécules n’est pas négligeable malgré le fait que certaines présentent l’inconvénient d’un rapport toxicité/ efficacité trop élevé. Elles peuvent constituer la base de réflexion pour l’élaboration de nouveaux réverseurs. En les comparant avec les molécules naturelles « réverseurs » citées dans le premier paragraphe, on note des propriétés communes telles que :
– la présence d’un azote protonable, d’un bras espaceur et d’au moins un noyau aromatique
– une propriété hydrophobe et légèrement basique, autrement dit, lysosomotrope
Par analogie, des molécules construites sur la base du modèle suivant ont été synthétisées, en variant la longueur de la chaîne entre les deux amines, les parties aromatiques et le degré de substitution des amines.
LES DIAMINES SECONDAIRES
La réaction consiste en une attaque nucléophile de la diamine sur le groupement carbonylé. Il en résulte une diimine. La réduction de cette dernière conduit à la diamine voulue. Le tableau de la page suivante donne les rendements des différentes réactions selon les diamines et les noyaux aromatiques (Ar). Ces rendements sont exprimés en pourcentage en masse de la diamine finale par rapport à la diamine initiale. Les codes des molécules ainsi résultantes figurent également sur ce tableau (en caractère gras). Des diamines avec noyaux aromatiques, comprenant les molécules avec méthoxyphényles, avec nitrophényles et avec chlorophényles ont été synthétisées. Pour les molécules à courte chaîne latérale, l’isolement du produit final se fait facilement par formation de sel d’ammonium en ajoutant de l’acide fort. Un essai avec de la pipérazine comme diamine a été effectué, mais la réaction n’a pas abouti à la molécule voulue . La plupart des composés avec méthoxyphényles sont instables et ils doivent être transformés en sel dès que possible. Les amines peuvent réagir avec le gaz carbonique de l’air, formant un sel très basique (un carbonate). Ce phénomène se reconnaît par la formation d’un solide blanc, très dur au toucher et soluble dans l’eau. Dans ce cas, il faut dissoudre le produit dans de l’eau distillée, et faire un rinçage avec un solvant organique. Quant aux analogues avec paranitrophényles, les rendements des réactions sont faibles par rapport aux autres familles. Il a fallu augmenter la durée de réaction pour avoir des rendements acceptables. Si la durée moyenne des réactions de formation d’imine est de 4h en général avec les autres familles, il faut 14h pour les composés avec paranitrophényles. Les réactions avec les homologues avec parachlorophényles sont très maniables, et ont des rendements très élevés.
LES SELS D’ACIDE OXALIQUE
Certains produits ne sont pas stables et doivent être conservés sous forme de sel d’acide oxalique. Le mode opératoire suivant a été utilisé : Le produit à conserver est dissout dans un minimum de solvant. Il en est de même pour l’acide oxalique. L’acide oxalique ainsi dissout est ajouté goutte à goutte dans le produit en agitant ce dernier très fortement au fur et à mesure. Après un repos de 30 mn, le sel se forme et se décante au fond du récipient. Le solvant est alors soutiré à l’aide d’une pipette Pasteur, et le sel est rincé trois fois avec de l’éther de diéthyle Le sel ainsi obtenu est enfin mis à sécher dans un dessiccateur à température ambiante.
REACTIFS UTILISES :
Acide oxalique (2,05 x équivalent)
Diamine ( 1x équivalent)
En présence de :
Solvant : méthanol (la quantité minimale suffisante pour faire dissoudre le produit (diamine) à stabiliser et l’acide oxalique).
Ether de diéthyle
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : LE PALUDISME ET SON TRAITEMENT
I. GENERALITES
1. RAPPELS SUR LE PALUDISME
2. LES TRAITEMENTS ANTIPALUDIQUES
3. CONCEPTION DE MEDICAMENTS SUR LE MODELE DE PRODUITS NATURELS
II. RESISTANCE ET REVERSION
1. LA RESISTANCE A LA CHLOROQUINE
2. APPROCHE DE LA REVERSION PAR SIMILARITE A LA CHIMIORESISTANCE DU CANCER
3. LES MOLECULES REVERSEURS
DEUXIEME PARTIE : ANALYSE RETROSYNTHETIQUE ET SYNTHESE
I. LA RETROSYNTHESE
1. RAPPELS SUR LA RETROSYNTHESE
2. RETROSYNTHESE DES DIAMINES SECONDAIRES
3. RETROSYNTHESE DES DIAMINES TERTIAIRES
II. SYNTHESE
1. LES DIAMINES SECONDAIRES
2. LES DIAMINES TERTIAIRES
TROISIEME PARTIE : ACTIVITE ANTIPALUDIQUE
I. RESULTATS GLOBAUX
1. DISPOSITIONS GENERALES
2. RESULTATS
II. INTERPRETATION
1. SUR L’ENSEMBLE DES MOLECULES
2. EFFET DE LA VARIATION DE LA CHAINE DIAMINEE
3. EFFET DE LA VARIATION DES SUBSTITUANTS DU NOYAU AROMATIQUE
4. EFFET DE L’AUGMENTATION DU DEGRE DE SUBSTITUTION DES AMINES
PARTIE EXPERIMENTALE
INDICATIONS GENERALES
SYNTHESE DES DIAMINES SECONDAIREIS AVEC PARAMETHOXYPHENYLES
SYNTHESE DES DIAMINES SECONDAIRES AVEC ORTHO-PARADIMETHOXYPHENYLES
SYNTHESE DES DIAMINES SECONDAIRES AVEC META-PARADIMETHOXYPHENYLES
SYNTHESE DES DIAMINES SECONDAIRES AVEC 3,4,5- TRIMETHOXYPHENYLES
SYNTHESE DES DIAMINES SECONDAIRES AVEC PARANITROPHENYLES
SYNTHESE DES DIAMINES SECONDAIRES AVEC PARACHLOROPHENYLES
SYNTHESE DE LA DIAMINE TERTIAIRE AVEC 3,4,5-TRIMETHOXYPHENYLES
SYNTHESE DES DIAMINES TERTIARES AVEC PARANITROPHENYLES
SYNTHESE DES DIAMINES TERTIAIRES AVEC PARACHLOROPHENYLES
LES SELS D’ACIDE OXALIQUE
MODES OPERATOIRES POUR LES TESTS ANTIPALUDIQUES
CONCLUSION
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