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Utilisation de la maurocalcine dans des applications de délivrance intracellulaire de molécules et nanoparticules

le 3 avril 2015

Soutenance de thèse de Eloi Bahembera (Equipe Michel De Waard)

Le vendredi 3 avril 2015 à 14h, Eloi Bahembera soutiendra sa thèse de doctorat intitulée "Utilisation de la maurocalcine dans des applications de délivrance intracellulaire de molécules et nanoparticules". Cette soutenance aura lieu dans l'amphi S. Kampf au rez-de-chaussée du Grenoble Institut des Neurosciences.

Résumé :
La Maurocalcine (MCa), excellent peptide de pénétration cellulaire (CPP, Cell Penetrating Peptide) issu du venin de scorpion, présente un grand intérêt pour des applications d'administration intracellulaire de molécules ou de nanoparticules expérimentales ou thérapeutiques. Afin de développer ces applications, le peptide a auparavant subi une série d'optimisations, dont la suppression de l'activité biologique native et l'élimination des ponts disulfures intramoléculaires. Dans le présent travail, nous avons poursuivi l'optimisation du peptide par la réduction de la taille. Ensuite, nous avons développé une des applications possibles du peptide consistant en la vectorisation d'un nanobiodétecteur du Ca2+ intracellulaire. La taille de la MCa native (33 résidus) est plus longue que celle des CPPs populaires, telles que la Tat et la pénétratine (13 et 16 résidus, respectivement). Pour réduire la taille du peptide, nous avons procédé à la troncation de la MCa linéaire antérieurement conçue. Douze nouveaux puissants CPPs de taille réduite ont été produits, dont la MCaUF1-9 qui s'est révélée la plus efficace de tous à de faibles concentrations. Le CPP MCaUF1-9 paraît donc très intéressant pour des applications utilisant de faibles concentrations. La caractérisation approfondie de la MCaUF1-9 a montré sa meilleure efficacité en pénétration cellulaire comparativement à Tat, à pénétratine, et à de petits analogues dérivés des peptides de la même famille de calcine, à l'exception de l'hadrucalcineUF1-11 (HadUF1-11) et de l'hadrucalcineUF3-11 qui se sont révélés plus performants. En guise d'application, l'analogue le plus efficace en pénétration cellulaire, l'HadUF1-11, a été efficacement utilisé comme vecteur pour la délivrance intracellulaire d'un nanobiodétecteur du Ca2+ cytoplasmique formé d'un quantum dot recouvert des molécules indicatrices de Ca2+(CaRuby). Les petits analogues de MCa (dérivés de MCa ou des autres peptides de la famille de calcine) pourraient être des CPPs de choix pour divers types d'applications de délivrance intracellulaire. Pour le confirmer (ou l'infirmer) leur caractérisation extensif est nécessaire. Mots clés: Maurocalcine, hadrucalcine, nanoparticules, quantum dots, pénétration cellulaire, nanobiodétecteur de Ca2+.


Mise à jour le 29 mars 2015

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