8-hydroxyquinoléine, Ciprofloxacine, Chlamydia trachomatis, Chélateurs de fer, Acide folique, Nanoparticules, Carbon dots, Spectrophotométrie

Chlamydia trachomatis, une bactérie à Gram négatif, est responsable, à la fois, de l'infection bactérienne sexuellement transmissible la plus diagnostiquée dans le monde et du trachome, une cause importante de cécité. Aucun vaccin n'est disponible mais deux antibiotiques (Azithromycine, Doxycycline) sont recommandés par l'Organisation Mondiale de la Santé. Toutefois, un échec du traitement est signalé chez 10 à 20% des patients et résulte probablement d'un manque de sensibilité des formes persistantes de la bactérie et des modestes concentrations intracellulaires des médicaments conventionnellement prescrits. Pour ces raisons, l'objectif de ma thèse était de proposer de nouveaux outils de lutte l'infection à C. trachomatis tels que de nouveaux dérivés de la 8-hydroxyquinoléine actifs contre cette bactérie. J'ai, tout d'abord, synthétisé de nouvelles molécules et évalué leur activité anti-chlamydiale ainsi que leurs propriétés chélatantes du fer. Le composé 1 résulte du couplage de l'acide 8-hydroxyquinoléine-2-carboxylique et de la Ciprofloxacine (Cip), un antibiotique actif contre C. trachomatis. Nous voulions obtenir des dérivés plus actifs que l'antibiotique-parent par ses propriétés chélatantes de métaux et son effet antibiotique. Le composé 1 présente effectivement une activité anti-chlamydiale plus élevée que la Cip mais cet effet ne semble pas lié à ses propriétés chélatantes du métal. En modifiant certains paramètres physicochimiques tels que la lipophilie, nous avons synthétisé plusieurs dérivés du composé 1. Nous avons également préparé un conjugué d'acide folique pour permettre sa délivrance aux cellules infectées via le récepteur de ce dernier. Tous les composés obtenus sont plus actifs que la Ciprofloxacine, l'un d'entre eux atteignant une activité au nanomolaire contre la bactérie.Dans la deuxième partie, nous avons étudié l'influence de la position du carbonyle sur les propriétés chélatantes du fer de la 8-hydroxyquinoléine. Pour cela, nous avons effectué une étude mixte expérimentale (synthèse organique, spectrophotométrie et calorimétrie de titrage isotherme) et théorique (théorie de la densité fonctionnelle). Deux dérivés esters de 8-hydroxyquinoléine, en position 2 et position 7, ont été synthétisés et les complexes de fer correspondants ont été étudiés. Nous avons démontré que selon la position du groupe attracteur d'électrons sur le squelette hétérocyclique, l'encombrement stérique peut déstabiliser le complexe de fer (III) en le forçant à adopter une structure déformée, éloignée de l'environnement octaédrique idéal.Dans la dernière partie, j'ai synthétisé et caractérisé des Carbone dots (CDs) d'acide folique et de Ciprofloxacine, comme nouveaux nano-objets pour cibler les cellules infectées et inhiber la croissance bactérienne. Les deux populations de CDs ont une taille de 4 à 5 nm, émettent en lumière bleue et présentent un comportement fluorescent indépendant de l'excitation. L'efficacité antibactérienne de ces nanoparticules est actuellement en cours d'étude.