Soutenance de thèse de María Puerto-Madorrán

Titre

Systèmes moléculaires photo-commutables de libération de gènes.

 

Résumé

Les acides nucléiques ont émergé ces dernières années comme une classe d’agents thérapeutiques en raison de leur fort potentiel en médecine. Cependant, leur instabilité intrinsèque—due à leur dégradation rapide par les nucléases et les mécanismes de défense cellulaire—met en évidence la nécessité de développer des systèmes de libération de gènes capables de compacter et de protéger le matériel génétique, tout en permettant une administration ciblée et précise des NATs à travers les barrières extracellulaires et intracellulaires.
Dans la recherche de technologies offrant un contrôle spatio-temporel de ces systèmes de transport, de nombreuses stratégies ont été explorées. En particulier, l’utilisation de la lumière comme stimulus externe a suscité un intérêt considérable. Les systèmes photo-réactifs intégrant des photoswitches permettent de moduler les propriétés physicochimiques du vecteur de transport lors de l’irradiation, permettant ainsi une activation contrôlée des processus de libération de gènes.
Dans ce contexte, la présente thèse doctorale—réalisée dans le cadre d’une cotutelle entre des groupes de recherche spécialisés dans les systèmes de délivrance génique et la photopharmacologie—offre l’opportunité d’explorer cette stratégie à travers différentes plateformes.    D’une part, le chapitre II étudie deux familles de composés—les dendrimères Janus amphiphiles ionisables à base d’azobenzène (azo-IAJDs) et les dendrimères ionisables à base d’azobenzène (azo-IDs)—en tant que vecteurs monocomposants pour le transport d’ADN plasmidique (pDNA). Dans ces deux familles, diverses têtes cationiques ont été introduites afin d’étudier les mécanismes d’interaction et de complexation entre le vecteur moléculaire et le pDNA. De plus, l’impact de l’isomérisation E/Z sur l’architecture des nanoparticules a été évalué, révélant une modulation optomécanique qui influence les propriétés du système à l’échelle micro- et macroscopique, comme en témoignent les résultats in vitro et in vivo.
D’autre part, le chapitre III se concentre sur une famille de dérivés d’azobenzène—les amphiphiles ionisables supramoléculaires de type hôte–invité (azo-SIAs). Dans ce système, l’isomère E est capable de former un complexe d’inclusion avec une cyclodextrine modifiée par des lipides, conduisant à un vecteur amphiphile supramoléculaire capable de complexer et de protéger le pDNA. En revanche, l’isomère Z est incapable de s’agréger, ce qui permet l’activation du système nanoparticulaire par la lumière.

Direction de thèse

• co-Directrice : Pr Joanne Xie, Professeure, PPSM, ENS Paris-Saclay
• Co-directrice : Pr  Carmen Ortiz-Mellet,  Professeure, Facultad de Química, Universidad de Sevilla

Composition du jury

• Antonio Vargas Berenguel, Professeur, Departamento de Química y Física, Université d'Almeria, Rapporteur

• Matthieu Sollogoub, Professeur, IPCM, Sorbonne Université, Rapporteur

• Sandrine Piguel, Professeure,  BioCIS, Université Paris-Saclay, Examinatrice

• Elena Sánchez Fernández, Professeure, Departamento de Química Orgánica, Université de Sevilla, Examinatrice

• José Luis De Paz Carrera, Professeur, Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC), Examinateur