Caractérisation d'un composé antitoxines bactériennes à large spectre – ToxProtect_Larg_Spectr

Le projet ToxProtect_Larg_Spectr a pour objectif d'identifier la cible cellulaire d’une famille de petites molécules chimiques inhibitricea d'un spectre large de toxines bactériennes produites par des agents de la menace biologique et des pathogènes responsables d'infections fréquentes. Ce projet prévoit aussi de démontrer l'action protectrice de cette famille de composés sur des modèles animaux infectés et intoxiqués. Nous avons découvert le composé C910 lors d'un crible haut débit de banques de composés chimiques testés pour leur activité inhibitrice des effets cytotoxiques induits par le Facteur Cytotoxique Nécrosant (CNF1) suivi d'un crible orthogonal de protection cellulaire contre la toxine diphtérique et la shiga-toxine Stx2. De façon remarquable ce composé protège les cellules contre un grand nombre de toxines entrant par les voies dégradatives ou rétrogrades, notamment les larges toxines glucosylantes de C. difficile et toxine botulique BoNT/A1. Ce programme de recherche divisé en trois tâches comprend l’identification de la cible moléculaire de C910 par une double stratégie de cribles génétique et biochimique suivis d'un crible secondaire des facteurs cellulaires identifiés par une approche siARN de protection cellulaire contre TD et Stx2. Le crible biochimique s'appuie sur une étude amont réalisée actuellement par le partenaire 4 sur un financement visant à optimiser le composé C910 par chimie médicinale. Cette étude amont nous permettra d'ajouter une poignée d'affinité biotine à C910 par des approches de type "click chemistry" pour purifier les protéines s'associant directement à C910 et les analyser par spectrométrie de masse. Des expériences de co-précipitation in vitro entre les facteurs identifiés lors des cribles et C910-biotinylé permettront enfin d'identifier la cible de C910. La preuve de concept de l’effet protecteur des molécules C910 optimisées par chimie médicinale sera apportée en étudiant des agents de la menace biologique mais également les colibacilles produisant la toxine CNF1. Ce programme de recherche met en jeux une combinaison d’approches multidisciplinaires maîtrisées par les différents collaborateurs et plateformes dans les domaines du criblage haut débit, analyse bio-informatique, chimie médicinale, modèles animaux et biologie cellulaire du trafic vésiculaire des toxines. Cette approche holistique de protection contre les maladies infectieuses humaines et animales répond aux attentes de l'Agence de l'Innovation de Défense en matière de protection militaire et civile.