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HAL Id: tel-02502517 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02502517 Submitted on 9 Mar 2020 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Synthèse et évaluation biologique des activités anti-biofilm d’analogues d’hémibastadine à noyau 1,2,3-triazole Alain Aka Kacou To cite this version: Alain Aka Kacou. Synthèse et évaluation biologique des activités anti-biofilm d’analogues d’hémibastadine à noyau 1,2,3-triazole. Bactériologie. Université de Toulon; Université Félix Houphouët-Boigny (Abidjan, Côte d’Ivoire), 2019. Français. NNT : 2019TOUL0014. tel-02502517 ÉCOLE DOCTORALE n° 548 « Mer et Sciences » Laboratoire Matériaux Polymères Interfaces Environnement Marin THÈSE présentée par : Alain Aka KACOU soutenue le : 12 décembre 2019 pour obtenir le grade de Docteur en Chimie Spécialité : Chimie thérapeutique Synthèse et évaluation biologique des activités anti-biofilm d’analogues d’hémibastadine à noyau 1,2,3-triazole THÈSE dirigée par : Pr Yves BLACHE Pr Ag Ange Désiré YAPI JURY : Mme Carine MASQUEFA Professeur, Rapporteure Université de Montpellier M. Patrice VANELLE Professeur, Rapporteur Aix-Marseille Université M. Michel NARCE Professeur, Examinateur Mme Dominique JAMET Maître de conférences, Examinatrice Université de Toulon M. Yves BLACHE Professeur, Directeur de thèse Université de Toulon M. Ange Désiré YAPI Professeur agrégé, Co-directeur Université Félix Houphouet Boigny ÉCOLE DOCTORALE n° 548 « Mer et Sciences » Laboratoire Matériaux Polymères Interfaces Environnement Marin THÈSE présentée par : Alain Aka KACOU soutenue le : 12 décembre 2019 pour obtenir le grade de Docteur en Chimie Spécialité : Chimie thérapeutique Synthèse et évaluation biologique des activités anti-biofilm d’analogues d’hémibastadine à noyau 1,2,3-triazole THÈSE dirigée par : Pr Yves BLACHE Pr Ag Ange Désiré YAPI JURY : Mme Carine MASQUEFA Professeur, Rapporteure Université de Montpellier M. Patrice VANELLE Professeur, Rapporteur Aix-Marseille Université M. Michel NARCE Professeur, Examinateur Mme Dominique JAMET Maître de conférences, Examinatrice Université de Toulon M. Yves BLACHE Professeur, Directeur de thèse Université de Toulon M. Ange Désiré YAPI Professeur agrégé, Co-directeur Université Félix Houphouet Boigny Remerciements Un travail de thèse est comparable au voyage d’un navire : parfois houleux, parfois calme, des petites avaries, des joies, etc. Quelle joie d’arriver à bon port ! Mais il a beau être un magnifique voyage personnel, que serait le voyage d’un navire, sans le chantier naval qui l’a construit, le port, les capitaines, navigateurs, membres d’équipage, passagers et autres ? Ce voyage, individuel, devient donc forcément un effort collectif. J’aimerais donc remercier tous ceux qui y ont participé. Les universités tout d’abord. L’université Félix Houphouet-Boigny, mon « chantier naval », qui m’a « construit » L’université de Toulon, principal port d’attache et son magnifique quai : le laboratoire MAPIEM qui m’a accueilli à son bord pendant toutes ces années. Remerciements particuliers au directeur du laboratoire MAPIEM, M. CHAILAN Jean François, « commandant » disposé et paternel, (même lorsque je restais après les horaires normaux) Remerciements à mes deux guides, mes deux « capitaines » : MM YAPI Ange Désiré et BLACHE Yves. M. YAPI, mon premier guide et capitaine. Depuis tant d’années, en tant qu’étudiant en pharmacie, interne, pharmacien et même au quotidien. Un livre de thèse ne saurait contenir tous les mots pour exprimer cette gratitude. Et à un moment donné, il a fallu aller plus loin, plus loin de la berge. Et alors, mon premier capitaine m’a confié a celui qui a été le sien : M. BLACHE Yves. Merci de m’avoir accueilli, de m’avoir encadré, formé de m’avoir tant appris. Merci aux rapporteurs et examinateurs de cette thèse, indispensables pour une navigation sûre, dans des eaux sereines : Mmes Carine MASQUEFA et Dominique JAMET, MM. Patrice VANELLE, Michel NARCE. On a souvent peur des contrôles, audits. Pourtant, comment s’assurer qu’on ne vogue pas vers des récifs ou qu’on est arrivé à bon port, si des personnes faisant autorité ne vous le confirment ? Ces années de thèse, j’ai navigué entre Abidjan et Toulon. Et c’était un voyage toujours chaud (dans le bon sens). Pas seulement à cause du beau climat tropical de la Côte d’Ivoire et du magnifique soleil du Var. Mais aussi et surtout, à cause des personnes, belles, chaleureuses que j’ai pu rencontrer et avec qui j’ai passé toutes ces années. Merci aux membres du MAPIEM et de l’université de Toulon en général. Chercheurs, techniciens, doctorants et post-doctorants. Quels beaux moments passés ensembles. Merci pour les moments passés au café, au repas à midi, aux barbecues, repas multiculturels etc. Merci également pour les moments en-dehors du labo.J’en oublierai certainement, mais je me lance quand même. Merci à Annick, Anthony, Aurélie et Aurélie, Benoît, Catherine, Christine, Clément, Damien, Elisa, Emmanuel, Gabriela, Gerald, François-Xavier, Isabelle, Isis, Jean-François, Marlène, Kinga, Laurie, Laure, Lucile, Mahmoud, Manar, Margaud, Mélanie, Nadja, Nesrine, Pascal, Richard, Thomas, Vitalys, William. Si j’ai des raisons de dire merci à chacun individuellement, je vais quand même me permettre de « sélectionner » certains. Olivier, mon « partenaire » de la sorbonne de droite de la X512 (la seule chose de droite qu’il accepte) ; Raphaëlle pour l’appui au labo de bio ; Bruno pour le travail sur les analyses spectrales ; Maëlle, Claudine et Annick, qui aident à coordonner l’équipe de recherche. Et bien sûr à Sofyane, dont j’ai fait la continuité du travail et qui m’a bien aidé. Enfin, merci particulier à ma famille. A mon père tout d’abord, qui n’est plus là physiquement, mais qui a tant fait pour que je sois là. Ma chère mère, mes frères et sœurs. Et enfin, merci particulier, tout particulier, à celles qui sont si chères à mon cœur. Franny !!! J’ai été absent à ta naissance, pour tes premiers pas, et les premiers jours d’école. Mais tu m’as quand même donné tellement d’amour ! Papa Alain te dit merci et sera toujours là pour toi. Et maintenant Marielle. Les années de sacrifice, elles n’étaient pas que pour moi : elles ont aussi été les tiennes. Ces années, je les ai passées loin de toi, mais tu étais toujours là pour moi. Merci infiniment. En définitive, ce voyage en solitaire qu’est la thèse, eh bien il a été le vôtre, à chacun de vous tous et AVEC vous tous À tous, merci d’avoir vogué ces années avec moi ! Production scientifique Publications Kacou A., Ouvrard A., Jamet D., Jamet J.-L, Blache Y, Towards eco-friendly biocides: preparation, antibiofilmactivity of hemibastadin analogues, Letters in Applied Microbiology, 2019, 68, 360-8. Communications orales Kacou A., Koffi Y., Yapi A.D., Vangah-Bosson H., Kassi F., Angora E., Menan H., et Blache Y, Activités anti-biofilm d’analogues d’hemibastadine a noyau 1,2,3-triazole sur bactéries marines et Candida albicans, XIIIème colloque de biologie, santé publique et sciences pharmaceutiques, juillet 2019, Abidjan. Kacou A., Yapi A.D., Blache Y, Vers de nouvelles molécules antibiofilm respectueuses de l’environnement : Etude des relations structures-activités de dérivés d’hémibastadine, Congrès de la Société Chimique de France, section PACA, avril 2017, France. Sommaire Introduction générale………………...……………………………………………...1 Chapitre 1: Rappels bibliographiques I-Les biofilms……………………………………………………………………………………....4 I-1. Organisation du biofilm ........................................................................................................ 4 I-1-1 Constituants d’un biofilm ............................................................................................ 4 I-1-2 Formation du biofilm ................................................................................................... 5 I-1-2-1 Pré-conditionnement de la surface ............................................................... 6 I-1-2-2 Adhésion ....................................................................................................... 6 I-1-2-3 Croissance et maturation du biofilm ............................................................ 7 I-1-2-4 Dispersion du biofilm ................................................................................... 7 I-1-3 Régulation du développement du biofilm ................................................................... 8 I-2 Biofilms dans leur environnement ......................................................................................... 8 I-2-1 Les microbiotes ........................................................................................................... 9 I-2-2 Le Biofouling ............................................................................................................... 9 I-2-3 Les microorganismes du sol ........................................................................................ 9 I-3- Biofilms et activités humaines ............................................................................................ 10 I-3-1 Biofilms d’intérêt ....................................................................................................... 10 I-3-2 Problèmes engendrés par les biofilms ....................................................................... 10 I-3-2-1 Impacts du biofouling ................................................................................. 10 I-3-2-2 Biofilms dans le domaine de la santé ......................................................... 11 I-3-2-3 Autres domaines subissant l’impact des biofilms ...................................... 13 I-4 Stratégies de lutte contre les biofilms .................................................................................. 13 I-4-1 Stratégies de lutte antifouling en milieu aquatique ................................................... 14 I-4-1-1 Historique des systèmes antifouling ....................................................................... 14 I-4-1-2 Revêtements à base de biocides ................................................................. 14 I-4-1-3 Autres méthodes de lutte ............................................................................ 15 I-4-2 Stratégies de lutte en milieu biomédical .................................................................... 15 II-Les hémibastadines, produits naturels marins anti-biofilm…………………………………..17 II-1 Les produits naturels marins à activité anti-biofilm ........................................................... 17 II-2 Les bromotyrosines............................................................................................................. 18 II-2-1 Structures chimiques ................................................................................................ 18 II-2-1-1 Dérivé simples de bromotyrosines ............................................................ 18 II-2-1-2 Les oximes ................................................................................................ 19 II-2-1-3 Les bastadines ........................................................................................... 20 II-2-1-4 Les spirocyclohexadienylisoxazolines ...................................................... 20 II-2-2 Activités biologiques ................................................................................................ 21 III-Le noyau 1,2,3-triazole………………………………………..………………………………22 III-1 Introduction ....................................................................................................................... 22 III-2- Noyau 1,2,3-triazole en tant que bioisostère d’autres fonctions chimiques .................... 22 III-3 Accès au noyau 1,2,3-triazole ........................................................................................... 23 III-3-1 Obtention de dérivés 1,4-disubstitués ..................................................................... 24 III-3-2 Obtention de dérivés 1,5 et 1,4,5 substitués ........................................................... 25 III-3-3 Méthodes sans catalyseur métallique ...................................................................... 25 III-4 Activités de molécules à noyau 1,2,3-triazole ................................................................... 26 III-4-1 Molécules à activité anti-infectieuse ....................................................................... 27 III-4-2 Cas des molécules à activité anti-biofilm et antifouling ......................................... 31 Chapitre 2: Activités des analogues d'hémibastadines à noyau 1,2,3-triazole sur uploads/Litterature/ 2019-kacou-alain 1 .pdf