Furanosidic derivatives for therapeutic purposes in leishmaniasis, characterization of effects and mode of action

La leishmaniose est une maladie tropicale négligée pour laquelle l’arsenal thérapeutique actuel est limité. Ce travail de thèse s’est intéressé à rechercher des nouvelles cibles thérapeutiques en ciblant la paroi des leishmanies. Le lipophosphoglycane (LPG), constituant majoritaire de la paroi, présente un motif glucidique particulier, le galactofuranose, qui semble une cible thérapeutique intéressante car il est absent des membranes de mammifères. Les galactofuranosyl-transférases sont impliquées dans le métabolisme de ce furanose, et ce travail a débuté par l’étude de ces enzymes et par la caractérisation d’une mutase, également nécessaire au métabolisme du galactofuranose. Une fois les cibles caractérisées dans les 2 stades du parasite, des analogues du galactofuranose ont été testés quant à leur capacité antiparasitaire sur les formes promastigotes et amastigotes de Leishmania donovani. Un composé s’est révélé intéressant et a été plus étudié, le n-octyl-galactofuranose (Galf). Différentes approches ont été utilisées pour caractériser son mode d’action sur les promastigotes et les amastigotes : résonance paramagnétique électronique, microscopie électronique à transmission, cytométrie en flux ou résonance magnétique nucléaire. L’observation d’une activité inductrice du métabolisme oxydatif des macrophages nous a conduits à nous intéresser aux capacités immunomodulatrices de ces analogues galacto-furanosidiques. Ainsi la dernière partie de ce travail est consacrée à l’étude de la polarisation des macrophages par les galactofuranosides, sur un modèle in vitro de macrophages humains. Nous avons pu montrer que le Galf exerçait une activation des macrophages en faveur d’une polarisation de type M1, ce qui pourrait expliquer l’effet limitateur de croissance des amastigotes.Leishmaniasis is a neglected tropical disease for which the current therapeutic arsenal is limited. This work aimed at finding new therapeutic drugs by targeting the Leishmania cell wall. Lipophosphoglycan (LPG) is the major glycoconjugate in promastigotes cell wall, consisting of a hexasaccharide core including a galactofuranose motif. Galactofuranose is absent in mammalian membranes, thus could be a therapeutic target. First, this work studied the galactofuranosyl-transferases involved in the metabolism of this furanose, as well as a mutase, also necessary for the metabolism of galactofuranose. Once targets were identified in the two parasitic stages, galactofuranose derivatives were tested for antileishmanial activity on promastigotes and amastigotes forms of Leishmania donovani. A compound showed interesting results and has been studied further, the n-octyl-galactofuranose (Galf). Different techniques have been used to characterize its mode of action on promastigotes and amastigotes: electron paramagnetic resonance, transmission electron microscopy, nuclear magnetic resonance or flow cytometry. Infected macrophages treated with Galf were able to produce oxygen derivatives species, leading us to look at the immunomodulatory capacity of Galf derivatives. Thus, the last part of this work focused on the study of macrophage polarization by galactofuranosides on an in vitro model of human macrophages. We were able to show that Galf stimulates macrophages towards M1 polarization, which could explain the decreased growth of amastigotes inside macrophage cells