Author: Mariko Matsui

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Projet CHARM : Caractérisation des bioactivités de substances naturelles de micro-organismes marins de Nouvelle-Calédonie / financement ANR (2022-2025)

https://anr.fr/Projet-ANR-21-CE43-0015

Enjeux et objectifs
Plus d’un million de décès est attribuée chaque année à la résistance antimicrobienne. En effet, l’utilisation massive des antibiotiques a conduit à l’émergence de « superbugs » tel que le Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM) difficile à traiter avec les molécules existantes. Cela encourage la découverte de nouveaux traitements antibiotiques efficaces contre les infections humaines graves et le sepsis associé lié à un important taux de mortalité. Les maladies inflammatoires à médiation immunitaire (IMIDs) représentent aussi un problème de santé mondial majeur avec une incidence de 5 à 7% dans les sociétés occidentales. Les cytokines sont des médiateurs inflammatoires essentiels au déclenchement de la réponse immunitaire de l’hôte durant l’infection et qui contrôlent aussi la réponse inflammatoire dans la pathogénèse des IMIDs. Le développement des molécules se focalise sur la régulation des cytokines inflammatoires ou sur l’inhibition des voies de signalisation des Janus kinases (JAKs)/signal transducer and activator of transcription proteins (STATs) ou Jakinibs approuvés pour
traiter les IMIDs. Cependant, au regard des patients réfractaires au traitement ou les maladies opportunistes liées aux mécanismes immunosuppresseurs, la recherche de nouvelles de molécules bioactives se poursuit et se focalise sur de nouvelles molécules inhibant les voies de signalisation des cytokines ou des JAK-STAT. Les microalgues et bactéries marines produisent des molécules anti-inflammatoires à grande valeur ajoutée dans le domaine de la pharmacologie. Les bioprospections menées en Nouvelle-Calédonie a conduit à la caractérisation de microalgues et de bactéries marines produisant des molécules bioactives à des fins d’application dans les biotechnologies bleues. Nous avons émis l’hypothèse que de nouvelles substances naturelles marines (MNPs) seraient à découvrir à partir de la biodiversité marine de Nouvelle-Calédonie et nous caractériserons l’activité antibactérienne et immunomodulatrice de MNPs issues de microalgues et bactéries marines néo-calédoniennes et disponibles dans les collections de l’IFREMER / ADECAL Technopole et de la start-up privée BIOTECAL.

Perspectives
Le projet ANR CHARM investiguera des bioactivités complémentaires afin d’identifier des molécules innovantes à proposer comme molécules plateformes auprès des industries pharmaceutiques dans le secteur des antibiotiques et immunomodulateurs. Les résultats seront utiles pour améliorer la chaine de valeur ajoutée dans le domaine des MNPs et des technologies bleues en Nouvelle-Calédonie. Ce projet répond donc au besoin de développement et d’exploitation durable des ressources biologiques marines et contribue à la Stratégie Nationale de Bioéconomie. Il contribue à la valorisation de la biodiversité des territoires ultra-marins en répondant au Livre Bleu Outre-Mer validé par le Ministère des Outre-Mer. Nous visons des applications à longs termes en industrie pharmaceutique par des partenariats avec le secteur privé.

Doctoriales 2022 : une doctorante de l’ IPNC lauréate

Présentation de Malia LASALO aux Doctoriales 2022
Investigation du potentiel immunomodulateur de substances naturelles issues de micro-organismes marins de Nouvelle-Calédonie

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Projet MECAFLAVO : Compréhension des relations structures-activités dans les MECanismes Anti-inflammatoires d’analogues de FLAVOnoïdes – partenariat avec l’Université de la Nouvelle-Calédonie, la James Cook University et l’Université de Limoges (financement Fond Pacifique, 2021-2023)

Le traitement des maladies inflammatoires chroniques tels que la polyarthrite rhumatoïde ou les maladies inflammatoires de l’intestin (maladie de Crohn) nécessite l’utilisation de corticostéroïdes ou de molécules anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) présentant de nombreux effets secondaires parfois sévères. Les anticorps monoclonaux sont également employés avec un taux important de patients non répondant ou une perte d’efficacité à long terme. La recherche de nouvelles substances ou l’optimisation de produits naturels anti-inflammatoires restent donc au cœur des investigations pharmacologiques. La pinocembrine est un flavonoïde de la sous-classe des flavanones retrouvée dans de nombreuses plantes et possédant une activité anti-inflammatoire. L’hémi-synthèse de dérivés de la pinocembrine a permis d’améliorer l’activité anti-inflammatoire de cette molécule. La pinocembrine peut être convertie biosynthétiquement en pinobanksine par hydroxylation adjacente à la cétone. L’isolement des métabolites secondaires, souvent présents en faible quantité dans les organismes vivants, reste complexe et couteux. L’objectif de ce projet est donc de synthétiser et évaluer le potentiel anti-inflammatoire d’analogues de pinocembrine et de pinobanksine afin de comprendre le mécanisme d’action de cette famille de flavonoïdes et améliorer leur index thérapeutique. L’activation photochimique des réactions organiques sera utiliser comme solution alternative renouvelable aux réactions de synthèse classiques. L’évaluation de l’activité anti-inflammatoire des analogues synthétiques sera réalisée sur un modèle cellulaire activé par une endotoxine bactérienne simulant l’inflammation in vitro. Nous investiguerons l’effet des molécules sur la production d’oxyde nitrique inflammatoire par les cellules activées. Les résultats apporteront des informations sur l’influence des différents motifs moléculaires sur les activités biologiques.  Les premiers résultats de cette étude ont été publiés dans Molecules en mars 2022.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8953636/

Les modèles et techniques d’analyses biologiques utilisés dans le projet MECAFLAVO seront introduits en séminaire le vendredi 29/04/2022 à l’Université de la Nouvelle-Calédonie : https://unc.nc/comprehension-des-relations-structures-activites-dans-les-mecanismes-anti-inflammatoires-danalogues-de-flavonoides-mecaflavo-presentation-du-volet-biologie/

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Une communication sur les molécules anti-inflammatoires dérivées de substances naturelles au 7ème International Electronic Conference on Medicinal Chemistry

Les flavonoïdes sont une classe de composés naturels possédant diverses structures phénoliques et largement distribués dans le règne végétal. Il en existe plus de 5000 structures identifiées dont le motif moléculaire principal consiste en 2 noyaux benzéniques séparés par un noyau pyrane oxygéné. La pinocembrine est un flavonoïde de la sous-classe des flavanones retrouvée dans de nombreuses plantes et possédant des activités anti-inflammatoires. L’objectif de cette étude menée par l’Université de la Nouvelle-Calédonie en partenariat à l’IPNC est de synthétiser et évaluer le potentiel anti-inflammatoire d’analogues de la pinocembrine afin de comprendre leur mécanisme d’action et leur relation structure-fonction, et ainsi améliorer l’index thérapeutique de cette famille de flavonoïdes.

Anti-inflammatory effects of flavonoids derivatives: Investigation of their structure activity relationship

https://sciforum.net/paper/view/11345