SYNTHESE DE NOUVEAUX DERIVES DE NEAMINE ET LEUR UTILISATION COMME AGENTS ANTIBACTERIENS

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne le domaine des agents antibactériens.

Plus précisément, de nouveaux dérivés de la néamine ont été synthétisés et apparaissent comme très actifs.

ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE

Les aminoglycosides sont des pseudo-polysaccharides polyaminés naturels synthétisés par les bactéries Gram positif pour lutter contre d'autres bactéries. Les premiers composés de cette famille ont été découverts dans les années 40 et identifiés comme de puissants agents antibiotiques très vite utilisés à l'hôpital. La streptomycine, la néomycine, la kanamycine et la gentamicine furent les premières molécules de la famille des aminoglycosides à être isolées.

La majorité des aminoglycosides ont pour élément de structure commun le cycle streptamine ou 2-désoxystreptamine lié, par liaison glycosidique, à une ou deux unités mono ou disaccharidiques. Parmi eux sont illustrés ci-dessous la paromamine (1) et la néamine (2), constituées du cycle I (2-désoxystreptamine) lié sur la position 4 au cycle II par liaison glycosidique. Ces deux composés constituent les motifs de base de deux grandes familles d' aminoglycosides : la famille des dérivés substitués en position 5, à laquelle appartiennent la paromomycine (3) et la néomycine (4) ; la famille des dérivés (5) substitués en position 6, à laquelle appartiennent les kanamycines et la tobramycine.

1 R = OH, Paromamine

2 R = NH ₂ , Neamine

3 R = OH Paromomycine 4 R = NH ₂ , Neomycine B

Parmi les agents antibiotiques actuels, les aminoglycosides représentent une classe très importante de molécules essentiellement utilisées en milieu hospitalier. L'utilisation restreinte dans ce milieu minimise le risque que des bactéries résistantes se développent, ce qui permet d'avoir accès à des molécules actives en cas d'urgence.

La plupart des aminoglycosides ont un effet antibiotique à la fois contre les bactéries Gram positif et Gram négatif. Ils sont souvent administrés en combinaison avec des β-lactames ou des fluoroquinolones pour élargir leurs spectres. En revanche, tous les aminoglycosides sont inactifs sur les bactéries anaérobies et les mycoplasmes.

Les aminoglycosides ont plusieurs modes d'action dont le principal réside dans la perturbation de la synthèse protéique en raison d'une interaction forte avec le site A de 1'ARN ribosomal bactérien 16S. En 1987, Mozaed et Noller ont montré que certains aminoglycosides interagissent spécifiquement avec l'ARN ribosomal. Depuis cette découverte, d'autres ARNs pour lesquels les aminoglycosides sont de bons ligands ont été identifiés. Ils sont, par exemple, capables de se fixer aux ARN TAR, RRE et DIS du VIH-I.

Leurs effets antibiotiques sont également dus aux modifications des propriétés de la membrane bactérienne qu'ils provoquent.

Malheureusement, les aminoglycosides présentent certains inconvénients lors de leur utilisation comme médicaments. En effet, leur toxicité en limite l'utilisation thérapeutique, et comme pour de nombreux autres agents, des phénomènes de résistance apparaissent. Ainsi, les souches bactériennes résistantes sont responsables des maladies nosocomiales qui constituent un problème de santé majeur.

Ces résistances impliquent des modifications enzymatiques de la structure des aminoglycosides les rendant incapables de se lier à l'ARN ribosomal bactérien, la réduction de leur concentration intracellulaire par efflux, l'altération de la structure de la sous-unité 3OS de l'ARN cible et la méthylation du site de fixation des aminoglycosides dans l'ARN.

En ce qui concerne les résistances causées par les enzymes de modification synthétisées par certaines bactéries, on rencontre trois classes d'enzymes de résistance : les aminosides O-phosphotransférases (APH) et les aminosides nucléotidyltransférases (ANT) qui phosphorylent les aminoglycosides sur les fonctions hydroxyles à l'aide de l'ATP ; les aminosides JV-acétyltransférases (AAC) qui catalysent l'acylation des fonctions aminés de l'aminoglycoside à l'aide du coenzyme A.

Les enzymes de modification sont spécifiques des différentes positions de l'aminoglycoside. Une enzyme qui phosphoryle la fonction hydroxyle en position 3' sur le cycle II va porter le nom APH3'. La kanamycine B est par exemple modifiée par les enzymes suivantes :

A noter qu'une enzyme bifonctionnelle AAC(6')-APH(2") a été découverte en 1997.

En ce qui concerne les mécanismes qui contribuent à la diminution de la concentration cellulaire en molécules actives, les pompes d'efflux présentes dans la membrane cellulaire des cellules procaryotes constituent un système de rejet des agents xénobiotiques qui risquent d'intoxiquer la cellule. Ces pompes d'efflux peuvent être

suractivées à cause d'une mutation. Certaines cellules présentent des mutations dans les gènes de régulation de ces pompes de sorte qu'elles vont être surexprimées et que le rejet des xénobiotiques sera moins sélectif permettant Pefflux des aminoglycosides (systèmes « Multi-Drug Résistant » ou MDR).

Les effets antibiotiques majeurs des aminoglycosides et les problèmes de résistance ont donc conduit à un regain d'intérêt pour la chimie de ces molécules dans le but de trouver de nouveaux agents antibiotiques et/ou antiviraux. Il s'agit en particulier d'identifier de nouveaux agents actifs sur les bactéries résistantes aux aminoglycosides qui sont actuellement disponibles et donc aux traitements actuels.

C'est dans cette démarche que s'inscrit la présente invention. En effet, le Demandeur a développé une nouvelle voie de synthèse des aminoglycosides, en particulier des dérivés de la néamine ou de la paromamine, et a mis en évidence que ces dérivés présentaient des propriétés antibiotiques remarquables.

EXPOSE DE L'INVENTION

Ainsi et selon un premier aspect, l'invention concerne des composés présentant la formule suivante :

dans laquelle :

- Ri = OH ou NH ₂ ;

OR ₂ , OR3, OR ₄ et OR5 forment des fonctions alcool, éther, ester, carbonate, carbamate, sulfonate ou sulfamate ; et

• si R ₅ = H

- si R ₂ =R ₃ =R ₄ , alors R ₂ , R ₃ et R ₄ ≠ H ;

- si R ₂ = H, alors R ₃ ≠ H et R ₄ ≠ H ;

- si R ₃ = H, alors R ₂ ≠ H et R ₄ ≠ H ;

- si R ₄ = H, alors R ₂ ≠ H et R ₃ ≠ H ;

• si R ₅ ≠ H

- si R ₂ = H, alors R ₃ ≠ H et R ₄ ≠ H ;

- si R ₃ = H, alors R ₂ ≠ H et R ₄ ≠ H ;

- si R ₄ = H, alors R ₂ ≠ H et R ₃ ≠ H.

Selon un mode de réalisation privilégié, les composés selon l'invention présentent la formule suivante :

dans laquelle :

- Ri = OH ou NH ₂ ;

OR ₂ , OR3 et OR ₄ forment des fonctions alcool, éther, ester, carbonate, carbamate, sulfonate ou sulfamate ; et

- si R ₂ =R ₃ =R4, alors R ₂ , R ₃ et R ₄ ≠ H ;

- si R ₂ = H, alors R ₃ ≠ H et R ₄ ≠ H ;

- si R ₃ = H, alors R ₂ ≠ H et R ₄ ≠ H ;

- si R ₄ = H, alors R ₂ ≠ H et R ₃ ≠ H.

En d'autres termes, la présente invention concerne les dérivés de la néamine ou de la paromamine disubstitués (3 '+6 ou 3 '+4' ou 4'+6) ou trisubstitués (3'+4'+6) aux positions 3', 4' et/ou 6. Sont également visés par la présente invention les dérivés de la néamine ou de la paromamine trisubstitués impliquant la position 5 (3 '+6+5 ou 3'+4'+5 ou 4'+6+5).

Dans la formule de la néamine et de la paromamine, OR ₂ , OR ₃ , OR ₄ et OR5 forment des fonctions alcool de formule OH.

Selon l'invention, au moins deux, voire trois de ces fonctions alcool sont remplacées par des fonctions éther, ester, carbonate, carbamate, sulfonate ou sulfamate.

A noter que les composés selon l'invention peuvent se présenter sous forme de sels, résultant de la réaction des fonctions aminés avec un acide. Ainsi, les dérivés de la néamine (Ri = NH ₂ ) se présentent sous forme protonée et par exemple sous forme de tétrachlorhydrates ou de tétratrifluoroacétates.

Dans la fonction alcool, l'oxygène présente une liaison simple avec un atome d'hydrogène (OH).

Dans la fonction éther, l'oxygène présente une liaison simple avec un atome de carbone, lui-même engagé dans un groupement de type alkyle (OCRR'R") ou de type aryle (OAr).

Dans la fonction ester, l'oxygène présente une liaison simple avec un atome de carbone, lui-même engagé dans une double liaison avec un autre atome d'oxygène (OCOR).

Dans la fonction carbonate, l'oxygène présente une liaison simple avec un atome de carbone, lui-même engagé dans une double liaison avec un second atome d'oxygène et dans une autre liaison simple avec un troisième atome d'oxygène (OC(O)OR).

Dans la fonction carbamate, l'oxygène présente une liaison simple avec un atome de carbone, lui-même engagé dans une double liaison avec un autre atome d'oxygène et dans une liaison simple avec un atome d'azote (OC(O)NHR ou OC(O)NRR').

Dans la fonction sulfonate, l'oxygène présente une liaison simple avec un atome de soufre, lui-même engagé dans deux doubles liaisons, chacune formée avec un atome d'oxygène, et dans une liaison simple avec un atome de carbone (OSO ₂ R).

Dans la fonction sulfamate, l'oxygène présente une liaison simple avec un atome de soufre, lui-même engagé dans deux doubles liaisons, chacune formée avec un atome d'oxygène, et dans une liaison simple avec un atome d'azote (OSO ₂ NHR ou OSO ₂ NRR').

La nature de ces fonctions découle du procédé mis en œuvre pour la synthèse de ces dérivés, tel qu'il sera décrit ci-après.

Il apparaît clairement que dans les composés visés par la présente invention, les fonctions OR ₂ , OR ₃ et OR ₄ , et éventuellement OR ₅ peuvent indépendamment être choisies dans le groupe constitué des fonctions alcool, éther, ester, carbonate, carbamate, sulfonate ou sulfamate. Toutes les combinaisons sont donc envisagées.

Sans vouloir être lié à une quelconque théorie, la modification et/ou l'encombrement de ces positions stratégiques par des substituants pourrait prévenir leur dégradation par les enzymes bactériennes de résistance impliquées dans les modifications de la structure des aminoglycosides. Ceci pourrait expliquer l'activité antibactérienne remarquable observée pour ces composés.

Selon un mode de réalisation privilégiée de l'invention, les résidus R ₂ , R3, R ₄ et R5 identiques ou différents, représentent :

* H ;

* un groupe alkyle, haloalkyle ou hétéroalkyle contenant entre 1 et 30 atomes de carbone en chaîne linéaire ou ramifiée ;

* un ou plusieurs groupes alcènyle ou alcynyle contenant entre 2 et 30 atomes de carbone en chaîne linéaire ou ramifiée ;

* un ou plusieurs groupes cycloalkyle, cycloalcènyle ou cycloalcynyle, substitués (tel que par exemple un noyau streptamine ou 2-deoxystreptamine) ou non, contenant entre 3 et 30 atomes de carbone en chaîne linéaire ou ramifiée;

* un ou plusieurs groupes aryle ou hétéroaryle contenant entre 3 et 10 atomes de carbone par cycle ;

* un groupe alkaryle ou aralkyle contenant entre 1 et 30 atomes de carbone, les termes aryle et alkyle ayant les définitions ci-dessus ;

* un ou plusieurs groupes alkoxy, thioalkyle, sulfonylalkyle, aminoalkyle contenant entre 1 et 30 atomes de carbone en chaîne linéaire ou ramifiée ;

* un ou plusieurs groupes alkoxyalkyle, alkylthioalkyle, alkylsulfonylalkyle, alkylaminoalkyle, alkylcétoalkyle, alkylester d' alkyle ou d' aryle contenant entre 1 et 30 atomes de carbone en chaîne linéaire ou ramifiée ;

* un ou plusieurs groupes hétérocyclique contenant entre 5 et 10 atomes de carbone par cycle ;

* un sucre, un oligosaccharide ou un pseudo-oligosaccharide tel que la néamine ou un de ses dérivés. A noter que les éventuels dérivés naturels entrant dans cette dernière catégorie et déjà décrits sont avantageusement exclus du champ de protection des composés en tant que tels ;

* un groupe alkylcarbonyle ou arylcarbonyle (-C(O )R), R étant défini comme R ₂ , R3,

R ₄ et R ₅ ;

* un groupe alkyloxycarbonyle ou aryloxycarbonyle (-C(O)OR), R étant défini comme

R ₂ , R ₃ , R ₄ et R ₅ ;

* un groupe alkylcarbamoyle ou arylcarbamoyle (-C(O)NHR ou (-C(O)NRR'), R et R' identiques ou différents étant définis comme R ₂ , R3, R ₄ et R ₅ ;

* un groupe sulfonyle (-SO ₂ R), R étant défini comme R ₂ , R3, R ₄ et R ₅ ;

* un groupe aminosulfonyle (-SO ₂ NHR ou -SO ₂ NHRR'), R et R' identiques ou différents étant définis comme R ₂ , R3, R ₄ et R ₅ ; lesdits groupes étant tous éventuellement substitués par un ou plusieurs groupes nitro, cyano, hydroxy, carboxy, carbonyl ou amino, par un ou plusieurs halogènes ou par une ou plusieurs fonctions nitrile, cyanhydrine, aldéhyde.

Par "aminé", on entend un groupement comportant un atome d'azote. Il peut s'agir d'une aminé primaire NH ₂ , d'aminés secondaires NHR ou d'aminés tertiaires NRR". R et R", identiques ou différents, sont définis comme R ₂ , R3, R ₄ et R ₅ .

Selon l'invention, le terme "alkyle" désigne un radical hydrocarboné linéaire ou ramifié de 1 à 30 atomes de carbone, tel que, à titre indicatif, méthyle, éthyle, propyle, isopropyle,

butyle, tert-butyle, isobutyle, pentyle, hexyle, heptyle, octyle, nonyle, décyle, undécyle, dodécyle, tridécyle, tétradécyle, pentadécyle, hexadécyle, heptadécyle, octadécyle, nonadécyle ou icosyle. Le groupe alkyle ci-dessus défini peut comporter un ou plusieurs atomes d'halogène (fluor, chlore, brome ou iode). Dans ce cas, on parle de groupe "haloalkyle". Le groupe alkyle peut en outre comprendre des hétéroatomes choisis parmi P, O, N, S et Se. Dans ce cas, on parle de groupe "hétéroalkyle".

Par "alcényle", on entend une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée de 2 à 30 atomes de carbone comprenant une ou plusieurs doubles liaisons. Des exemples de groupes alcényle sont les groupes alcényle portant une seule double liaison tels que -CH-CH=CH- CH ₂ , H ₂ C=CH- (vinyle) ou H ₂ C=CH-CH ₂ - (allyle).

Par "alcynyle", on entend une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée de 2 à 30 atomes de carbone comprenant une ou plusieurs triples liaisons. Des exemples de groupes alcynyle sont les groupes alcynyle portant une seule triple liaison tel que -CH ₂ -C= CH.

Le terme "cycloalkyle" désigne des groupements hydrocarbonés saturés qui peuvent être mono- ou polycycliques et comprennent de 3 à 10 atomes de carbone. Il s'agit, par exemple, de groupements cycloalkyle monocycliques tels que cyclopropyle, cyclobutyle, cyclopentyle, cyclohexyle, cycloheptyle, cyclooctyle, cyclononyle, cyclodécyle, cycloundécyle et cyclododécyle.

Par "cycloalcényle", on entend selon l'invention un groupe dérivé d'un groupe cycloalkyle tel que défini ci-dessus, présentant une ou plusieurs doubles liaisons, par exemple deux doubles liaisons. Il s'agit par exemple du groupement cyclohexène (une double liaison) ou cyclopenta-l,3-diène (deux doubles liaisons).

Par "cyclo alcynyle", on entend selon l'invention un groupe dérivé d'un groupe cycloalkyle tel que défini ci-dessus, présentant une ou plusieurs triples liaisons, par exemple une triple liaison.

Le terme "aryle" représente un groupement hydrocarboné monocyclique ou polycyclique aromatique comprenant 3 à 10 atomes de carbone par cycle, tel que phényle ou naphtyle. Le terme "hétéroaryle" désigne un groupe aromatique monocyclique ou polycyclique comprenant entre 3 et 10 atomes de carbone par cycle et comprenant 1, 2 ou 3 hétéroatomes endocycliques par cycle choisis parmi P, O, N, S et Se. Des exemples en sont les groupes furyle, thiényle, pyrrolyle, oxazolyle, isoxazolyle, thiazolyle, isothiazolyle, imidazolyle, pyrazolyle, oxadiazolyle, triazolyle, thiadiazolyle, pyridyle, pyridazinyle, pyrazinyle et triazinyle.

Par "alkaryle", on entend un groupe alkyle, substitué par un groupe aryle, ces deux groupes étant définis ci-dessus.

Par "aralkyle", on entend un groupe aryle, substitué par un groupe alkyle, ces deux groupes étant définis ci-dessus.

Par "alkoxy", on entend un groupe O-alkyle ayant de 1 à 30 atomes de carbone, notamment méthoxy, éthoxy, propoxy et butoxy. Par "alkoxyalkyle", on entend un groupe alkyle-O-alkyle ayant de 1 à 30 atomes de carbone. Les groupes "thioalkyle" ou "alkylthioalkyle", "sulfonylalkyle" ou "alkylsulfonylalkyle" et "aminoalkyle" ou "alkylaminoalkyle" comportent en outre respectivement un ou plusieurs atomes de soufre, un ou plusieurs groupes sulfonyl et une ou plusieurs fonctions aminé.

Le terme "groupe hétérocyclique" désigne des cycles carbonés saturés ou insaturés, monocycliques ou polycycliques, présentant 1, 2 ou 3 hétéroatomes endocycliques choisis parmi P, O, N, S et Se. Ce sont généralement des dérivés des groupes hétéroaryles décrits ci-dessus. Des exemples d'hétérocycles insaturés sont dihydrofuryle, dihydrothiényle, dihydropyrrolyle, pyrrolinyle, oxazolinyle, thiazolinyle, imidazolinyle, pyrazolinyle, isoxazolinyle, isothiazolinyle, oxadiazolinyle, pyranyle et les dérivés mono- insaturés de la pipéridine, du dioxane, de la pipérazine, du trithiane, de la morpholine du dithiane, de la thio morpholine, ainsi que tétrahydropyridazinyle, tétrahydropyrimidinyle, et tétrahydrotriaziny le .

En raison des procédés avantageusement mis en œuvre dans le cadre de la présente invention, R ₄ (en position 6) et R ₃ (en position 3'), éventuellement R ₂ (en position 4'), et éventuellement R ₅ (en position 5), sont de préférence identiques.

Selon un mode de réalisation privilégié, R ₂ et/ou R3 et/ou R ₄ et/ou R5 sont choisis dans le groupe suivant : naphtyl-2-méthylène (2NM), naphtyl-1 -méthylène (INM), et hexyle.

Des composés disubstitués ou trisubstitués particulièrement privilégiés selon l'invention sont les suivants :

Le composé 6a correspond à la 3',6-O,O'-di(naphtyl-2-méthylène) néamine.

Le composé 7a correspond à la 3',4', 6-0,0', 0"-tri(naphtyl-2-méthylène) néamine.

Le composé 6b correspond à la 3', 6-0,0'-di(naphtyl-l -méthylène) néamine.

Le composé 7c correspond à la 3',4', 6-0,0', O"-tri-/?-hexyl néamine.

Le composé 8a correspond à la 3',4'-O,O'-di-(naphtyl-2-méthylène) néamine.

Plus généralement et en relation avec le dérivé 2NM, des composés présentant les formules suivantes ont été aisément préparés et présentent l'activité biologique recherchée explicitée ci-dessous :

On peut citer notamment les composés suivants : 3',6-0,0'-di(naphtyl-2-propyl) néamine ;

- 3',4',6-0,0',0"-tri(naphtyl-2-propyl) néamine ; 3',6-0,0'-di(naphtyl-2-butyl) néamine ;

- 3',4',6-0,0',0"-tri(naphtyl-2-butyl) néamine.

Outre le fait que l'ensemble de ces composés soit nouveau, il a été montré, dans le cadre de la présente invention, qu'ils pouvaient avoir un intérêt dans le cadre d'une application thérapeutique. C'est pourquoi et selon un autre aspect, la présente invention vise l'utilisation d'un composé tel que décrit ci-dessus comme médicament et une composition pharmaceutique le comprenant.

Dans une telle composition, le composé selon l'invention se présente avantageusement sous forme de sel pharmaceutiquement acceptable, notamment chlorhydrate ou méthylsulfonate.

Bien sûr, une telle composition peu également contenir tout excipient ou véhicule pharmaceutiquement inerte, et éventuellement un ou plusieurs autres principes actifs. Dans le cadre des cocktails d'antibiotiques, un principe actif privilégié est un antibiotique d'une autre classe, préférentiellement un β-lactame ou une fluoroquinolone.

Comme déjà dit, les composés selon l'invention servent avantageusement à la préparation de médicaments destinés à la prophylaxie ou au traitement des infections bactériennes. Ces infections bactériennes peuvent être dues aussi bien à des bactéries Gram positif, telles que Staphylococcus aureus, que des bactéries Gram négatif, telles qu'Escherichia coli, Pseudomonas aeriginosa, Acinetobacter Iwoffi, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter aerogenes, Citrobacter amalonaticus, sauvages or résistantes. De manière remarquable, les composés selon l'invention peuvent être actifs aussi bien vis-à-vis de souches sensibles, que vis à vis de souches considérées comme résistantes notamment aux aminoglycosides classiques tels que la néamine ou la néomycine.

Selon un autre aspect, la présente invention concerne également le procédé de synthèse permettant d'obtenir, à partir de la néamine ou de la paromamine, les dérivés di- ou tri- substitués aux positions d'intérêt.

Ainsi, différentes voies de synthèse ont été mises en évidence dans le cadre de l'invention. Ces différentes voies ont en commun : la substance de départ qui est la paromamine (Ri = OH en position 6') ou la néamine (Ri = NH ₂ en position 6') ;

une première étape consistant en la protection des fonctions alcool et/ou aminés en positions 1, 3, 2', 6', avantageusement par tritylation ; - puis une modification du groupement hydroxyle en position 6 et/ou 3' ; et une étape finale de déprotection des positions 1, 3, 2' et 6'.

La première étape est bien connue puisqu'il s'agit de protéger les fonctions, notamment aminé, aux positions 1, 3, 2' et 6'. Selon un procédé décrit dans le document WO 2005/060573, cette étape peut être réalisée à l'aide de groupements trityle (triphénylméthyle), 4-monométhoxytrityle, 4',4'-diméthoxytrityle ou 4,4',4"- triméthoxytrityle), en présence d'une base qui a un pKa supérieur à celui des fonctions aminés présentes à ces positions, si celle-ci sont protonées dans le dérivé de départ, la paromamine ou la néamine.

L'étape finale d'un tel procédé permettant d'aboutir aux dérivés recherchés est également connue en soi puisqu'il s'agit d'une déprotection des fonctions aminés et hydroxyles par traitement en milieu acide, par exemple avec un mélange TFA/anisole.

Les étapes intermédiaires ont pour but d'introduire les substituants aux positions visées, notamment par alkylation. En fonction de la réactivité des groupements aux différentes positions, des étapes transitoires de protection peuvent être nécessaires.

Selon une première voie de synthèse (voie A), le produit protégé réagit avec un dérivé RX halogène (par exemple X = Cl, Br ou I) ou sulfonylé (par exemple X = mésyl ou tosyl), portant le groupement R à introduire en position 6, éventuellement en position 3', et éventuellement en position 4'. R répond à la même définition que celle donnée pour R ₂ , R3 et R ₄ dans le cadre de la présente invention.

Cette réaction se déroule en présence d'une base capable de déprotoner les fonctions hydroxyles visées, par exemple l'hydrure de sodium. La température, le solvant, la nature du dérivé halogène ou sulfonylé et les proportions de réactifs sont choisis en fonction de la sélectivité recherchée (alkylation en position 6 et/ou 3' et/ou 4'). Le N, N- diméthylformamide (DMF) est le solvant généralement utilisé mais l'utilisation par exemple d'un mélange DMF- tétrahydrofurane (THF) ralentit la réaction et peut améliorer la sélectivité recherchée. Dans certains cas, de l'iodure de tétrabutylammonium peut être ajouté au milieu réactionnel pour accélérer la réaction.

Dans ce cas de figure, on obtient simultanément des dérivés monosubstitués en 6, disubstitués en 3 '+6 et trisubstitués en 3'+4'+6. En outre et selon le schéma réactionnel le plus simple, ces dérivés présentent des résidus R3 (position 3'), R ₄ (position 6) et R ₂ (position 4'), identiques.

Le schéma réactionnel correspondant est représenté ci-dessous en rapport avec la néamine tétratritylée 9 :

II a été observé que de manière tout à fait inattendue, l'étape finale de détritylation en milieu acide du dérivé lia utilisée pour préparer le dérivé 7a permettait également d'obtenir le dérivé 8a, alkylé en positions 3 '+4', lorsque le temps de réaction est augmenté (24 heures). Le schéma réactionnel correspondant est présenté ci-dessous :

Dans le cadre de l'invention, ces dérivés se sont avérés actifs comme agents antibactériens.

Le dérivé monosubstitué en 6 est, quand à lui, très intéressant car il sert de produit intermédiaire dans deux des autres voies de synthèse (voies B et C).

Selon un second mode de réalisation (voie B), le dérivé monosubstitué en 6 portant le groupement R est mis en réaction avec un dérivé R'X halogène (par exemple X = Cl, Br, I) ou sulfonylé (par exemple X = mésyl ou tosyl), portant le groupement R' à introduire en position 3', et éventuellement en position 4'. Il est envisageable d'utiliser un composé R"X distinct pour la position 4'. A nouveau, R' et R" répondent à la même définition que celle donnée pour R ₂ , R3 et R ₄ dans le cadre de la présente invention.

A l'issue de cette réaction, on obtient simultanément des dérivés disubstitués en 3 '+6 et trisubstitués en 3'+4'+6, présentant des résidus R3 (position 3') et R ₄ (position 6) éventuellement différents, et des résidus R3 (position 3') et R ₂ (position 4') identiques ou éventuellement différents.

Ces réactions se déroulent en présence d'une base capable de déprotoner les fonctions hydroxyles visées, par exemple l'hydrure de sodium. La température, le solvant, la nature du dérivé halogène ou sulfonylé et les proportions de réactifs sont choisis en fonction de la sélectivité recherchée (alkylation en position 6 et/ou 3' et/ou 4'). Le N, N- diméthylformamide (DMF) est le solvant généralement utilisé mais l'utilisation par exemple d'un mélange DMF-tétrahydrofurane (THF) ralentit la réaction et peut améliorer la sélectivité recherchée. Dans certains cas, de l'iodure de tétrabutylammonium peut être ajouté au milieu réactionnel pour accélérer la réaction.

Le schéma réactionnel correspondant est représenté ci-dessous en rapport avec la néamine tétratritylée :

Selon un mode de réalisation alternatif (voie C), le dérivé monosubstitué en 6 portant le groupement R est d'abord protégé en position 3', à l'aide d'un groupement protecteur (Z), puis mis en réaction avec un dérivé R'X halogène (par exemple X = Cl, Br ou I) ou sulfonylé (par exemple X = mésyl ou tosyl), portant un groupement R' à introduire en position 4'. R' répond à la même définition que celle donnée pour R ₂ , R3 et R ₄ dans le cadre de la présente invention.

La protection en position 3 ' peut se faire avec un groupement Z acido-labile par réaction avec un dérivé halogène (par exemple X = Cl, Br ou I) ou sulfonylé (par exemple X = mésyl ou tosyl), notamment de type arylméthylène (ArCH ₂ X, Ar = 2-naphtyl, 1-naphtyl, anthracényl, fluorényl, pyrényl ...) ou silylé (Z = te/t-butyldiméthylsilyl, triéthylsilyl...).

Les réactions se déroulent en présence d'une base capable de déprotoner les fonctions hydroxyles visées, par exemple l'hydrure de sodium. La température, le solvant, la nature du dérivé halogène ou sulfonylé, et les proportions de réactifs sont choisis en fonction de la sélectivité recherchée (protection par alkylation en position 3' pour introduire un groupement protecteur acido-labile puis alkylation en position 4'). Le N, N- diméthylformamide (DMF) est le solvant généralement utilisé mais l'utilisation par exemple d'un mélange DMF-tétrahydrofurane (THF) ralentit la réaction et peut améliorer la sélectivité recherchée. Dans certains cas, de l'iodure de tétrabutylammonium peut être ajouté au milieu réactionnel pour accélérer la réaction.

A l'issue de cette réaction, on obtient des dérivés disubstitués en 4'+6, présentant des résidus R ₂ (position 4') et des résidus R ₄ (position 6) éventuellement différents.

Le schéma réactionnel correspondant est représenté ci-dessous en rapport avec la néamine tétratritylée :

Enfin, selon un dernier mode de réalisation, la modification en position 6 consiste à introduire un groupe protecteur (Z). Cette protection peut se faire avec un groupement Z acido-labile, par réaction avec un dérivé halogène (par exemple X = Cl, Br ou I) ou sulfonylé (par exemple X = mésyl ou tosyl), notamment de type arylméthylène (ArCH ₂ X, Ar = 2-naphtyl, 1-naphtyl, anthracényl, fluorényl, pyrényl...) ou silylé (Z = tert- butyldiméthylsilyl, triéthylsilyl...).

Le dérivé protégé est alors mis en réaction avec un dérivé RX halogène (par exemple X = Cl, Br ou I) ou sulfonylé (par exemple X = mésyl ou tosyl) portant le groupement R à introduire en position 3' et en position 4'. R répond à la même définition que celle donnée pour R ₂ , R3 et R ₄ dans le cadre de la présente invention.

Ces réactions se déroulent en présence d'une base capable de déprotoner les fonctions hydroxyles visées, par exemple l'hydrure de sodium. La température, le solvant, la nature du dérivé halogène ou sulfonylé, et les proportions de réactifs sont choisis en fonction de la sélectivité recherchée (alkylations identiques ou différentes en position 3' et 4' avec une première alkylation en 3'). Le λ/,λ/-diméthylformamide (DMF) est le solvant généralement utilisé mais l'utilisation par exemple d'un mélange DMF-tétrahydrofurane (THF) ralentit la réaction et peut améliorer la sélectivité recherchée. Dans certains cas, de l'iodure de tétrabutylammonium peut être ajouté au milieu réactionnel pour accélérer la réaction.

A l'issue de cette deuxième étape et selon le schéma réactionnel le plus simple, on obtient des dérivés disubstitués en 3 '+4', présentant des résidus R3 (position 3') et R ₂ (position 4') identiques. Toutefois, ces résidus peuvent être différents si l'alkylation se fait en deux temps : une première alkylation en position 3' avec un résidu R donné, puis une seconde étape d'alkylation en position 4' avec un résidu R' différent de R.

Le schéma réactionnel correspondant est représenté ci-dessous en rapport avec la néamine tétratritylée :

Ri

-Z = -CH ₂ Ar, -CHAr ₂ , — Si R _{2 >} groupement acido-labile

R ₃

Une autre voie de synthèses des composés d'intérêt selon l'invention consiste à mettre en œuvre un procédé biphasique en présence d'un agent de transfert de phase. Par rapport aux procédés en solution décrit ci-dessous, ce type de procédé présente une sélectivité très importante, donnant lieu à un produit très majoritaire dont la nature dépend des conditions expérimentales mise en œuvre.

Ainsi et en fonction de la nature de l'agent de transfert de phase en présence, deux grandes voies de synthèse ont été suivies, l'une basée sur la modification de la fonction hydroxyle en 3' et l'autre sur la modification de la fonction hydroxyle en 6 :

Selon un premier aspect, l'alkylation se fait sélectivement en 3' (voie de droite sur le schéma ci-dessous), voire en 3 '+6 (voie de gauche sur le schéma ci-dessous), en fonction de la quantité d'halogénure d'alkyle (RX) en présence :

L'alkylation se fait par transfert de phase avec une phase aqueuse contenant de la soude (30 à 50%) et une phase organique composée de toluène (ou par exemple le dichlorométhane) et contenant le dérivé 9 dissous. L'agent de transfert de phase, en l'occurrence l'iodure ou le bromure de tétrabutylammonium, est ensuite ajouté puis l'halogénure d'alkyle (RX), par exemple le chlorure de para-méthoxybenzyle (PMBCl).

I S

Dans une première condition qui consiste à limiter la quantité d'halogénure d'alkyle (par exemple PMBCl) et la quantité d'agent de transfert de phase, il est possible de privilégier la formation du dérivé fonctionnalisé en position 3'. La réaction peut être réalisée à température ambiante ou à température plus élevée. Après isolement du dérivé 3' formé, celui peut être bisalkylé dans des conditions différentes en position 4' et 6 puis déprotégé en présence de TFA et d'anisole pour conduire au dérivé bisalkylé en position 4' et 6. Alternativement, il peut être trisalkylé dans d'autres conditions en position 4', 5 et 6 puis déprotégé en présence de TFA et d'anisole pour conduire au dérivé trisalkylé en position 4', 5 et 6

Dans une autre condition qui consiste à ne réaliser que la première étape d'alkylation par transfert de phase et à utiliser une quantité plus importante d'halogénure d'alkyle (par exemple PMBCl, INMBr, 2NMBr), il est possible de privilégier la formation du dérivé bisalkylé en position 3 ',6.

Si le groupement introduit préalablement en position 3' est stable dans le mélange TFA/anisole, des dérivés 3 ',4', 6 trialkylés mixtes (R≠ R') peuvent également être préparés après déprotection.

Ces différentes voies sont représentées sur le schéma ci-dessous :

Ce schéma peut par exemple servir à la synthèse du : - dérivé 4',6-di-2NM de la néamine=

- dérivé 3',6-di-2NM en série paromamine=

- dérivé 3',6-di-lNM en série néamine=

Selon un second aspect, l'alkylation se fait sélectivement en 6 (voie de droite sur le schéma ci-dessous), voire en 3'+4'+6 (voie de gauche sur le schéma ci-dessous), en fonction de la quantité d'halogénure d'alkyle (RX) en présence :

L'alkylation se fait par transfert de phase avec une phase aqueuse contenant de la soude (30 à 50%) et une phase organique composée de toluène (ou par exemple le dichlorométhane) et contenant le dérivé 9 dissous. L'agent de transfert de phase, en l'occurrence le fluorure (ou chlorure ou hydrogénophosphate...) de tétrabutylammonium (ou de tétraméthyl- ou triéthyl-ammonium etc ....) est ensuite ajouté puis l'halogénure d'alkyle, par exemple le chlorure de /?αra-méthoxybenzyle (PMBCl).

Dans une première condition qui consiste à limiter la quantité d'halogénure d'alkyle (par exemple PMBCl) et la quantité d'agent de transfert de phase, il est possible de privilégier la formation du dérivé fonctionnalisé en position 6. Après isolement du dérivé 6 formé, celui peut être bisalkylé dans d'autres conditions en position 3' et 4' puis déprotégé en présence de TFA et d'anisole pour conduire au dérivé bisalkylé en position 3' et 4'. Alternativement, il peut être trisalkylé dans des conditions différentes en position 3', 4' et 5 puis déprotégé en présence de TFA et d'anisole pour conduire au dérivé trisalkylé en position 3', 4' et 5.

Si le groupement introduit préalablement en position 6 est stable dans le mélange TFA/anisole, des dérivés 3 ',4', 6 trialkylés mixtes (R≠ R') peuvent également être préparés après déprotection.

Dans une autre condition qui consiste à ne réaliser que la première étape d'alkylation par transfert de phase et à utilisant une quantité plus importante d'halogénure d'alkyle (par exemple PMBCl, INMBr, 2NMBr), il est possible de privilégier la formation du dérivé tris-alkylé en position 3'+4'+6.

Ces différentes voies sont représentées sur le schéma ci-dessous :

Ce schéma peut par exemple servir à la synthèse du : - dérivé de la néamine JV-tétratritylée 6-mono-2NM=

RX en quantité limitée 2 phases, TBAF Toluene/NaOHaq 50%

- dérivé 3',4',5-tri-2NM=

Ces différents schémas réactionnels ont été décrits plus avant en rapport avec des réactions d'alkylation. Le principe en reste toutefois le même pour la préparation des dérivés aryles, des dérivés esters, carbonates, carbamates, sulfonates ou sulfamates.

Pour ces dérivés, les réactions d'alkylation et/ou de protection décrites ci-dessus sont remplacées par des réactions d'arylation, d'acylation, de carbonatation, de carbamoylation, de sulfonylation, d'aminosulfonylation et/ou de silylation bien connues de l'homme du métier. A titre d'exemple, les réactions d'acylation sont réalisées dans le dichlorométhane avec un anhydride ou un chlorure d'acide, en présence d'une base telle que pyridine, λ/,λ/-diméthylaminopyridine, ou triéthy lamine. Il est également envisageable de réaliser Pacylation enzymatiquement.

Par ailleurs, il apparaît que les groupements R ou R', voire R" mentionnés dans ces schémas réactionnels peuvent correspondre aux groupements R ₂ , R3, R ₄ et R5, présents dans le composé final. Toutefois, la nature de ces groupements peut être modifiés et ce par deux mécanismes :

les réactions d'alkylation (mais aussi d'arylation, d'acylation, de carbonatation, de carbamoylation, de sulfonylation ou d'aminosulfonylation) peuvent être ménagées et la nature de R modifiée entre chaque étape (entre les introductions aux différentes positions) ;

- le groupement porté en position 3' ou 4' ou 6 ou 5 peut être introduit en plusieurs étapes. Ainsi, après l'introduction de R ou R' à la position souhaitée, ce résidu peut être modifié par réactions successives.

EXEMPLES DE REALISATION

L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation suivants. Ceux-ci ne sont cependant en aucun cas limitatifs.

La présente invention va être illustrée plus avant à l'aide des composés dialkylés en position 3' et 6 ou trialkylés en position 3', 4' et 6, obtenus à l'issue de la synthèse selon la voie A telle que décrite ci-dessus et rappelée ici :

Br)

a : R- = c : R- = «-hexyl naphtyl-2 -méthylène naphtyl- 1 -méthylène

PARTIE EXPERIMENTALE

/ - Synthèse des dérivés

A/ Voie classique :

1/ Synthèse des dérivés 3',6-di(naphtyl-2-méthylène) néamine 6a et 3',4',6- tri(naphtyl-2-méthylène) néamine 7a

Le dérivé tritylé de la néamine 9 (2,0 g, 1,55 mmol) est mis en solution dans le DMF anhydre (20 mL), sous argon. On ajoute ensuite successivement l'hydrure de sodium (60 %, 217 mg, 5,42 mmol), l'iodure de tétrabutylammonium (572 mg, 1,55 mmol) et le 2- (bromométhyl)naphtalène (857 mg, 3.87 mmol). Le mélange est maintenu sous agitation pendant 24 h à température ambiante, puis 150 mL de dichlorométhane sont ajoutés. La phase organique est ensuite lavée avec 200 mL d'eau puis séchée sur sulfate de

magnésium. Après évaporation des solvants sous pression réduite, le résidu obtenu est chromatographié sur gel d'alumine en utilisant un mélange cyclohexane/dichlorométhane : 50/50. Le produit 10a (980 mg, 0,62 mmol, 40 %) et le produit lia (1,01 g, 0,59 mmol, 38 %) sont obtenus après séparation et évaporation des solvants sous pression réduite. Composé 10a : SM (FAB ⁺ , NBA) m/z = 1594 [M + Na] ⁺ , composé lia : SM (FAB ⁺ , NBA) m/z = 1735 [M + Na] ⁺

Le composé 10a (602 mg, 0,39 mmol) et le composé lia (121 mg, 0,07 mmol) sont respectivement mis en solution dans un mélange de dichlorométhane et d'acide trifluoroacétique (v/v : 1/1) auquel une petite quantité d'anisole est ajoutée. Après 12 h de réaction à température ambiante, les solvants sont évaporés sous pression réduite et une extraction eau/diéthyléther est effectuée. Après concentration de la phase aqueuse sous pression réduite, le résidu est chromatographié sur colonne de phase inverse C 18 avec un gradient d'élution eau/méthanol allant de 100/0 à 50/50. Les composés alors obtenus sont passés sur une colonne échangeuse d'ions en éluant à l'eau puis avec un mélange eau/ammoniaque (98/2). Après évaporation du solvant sous pression réduite, les composés sont repris dans une solution aqueuse de HCl IN. Le composé 6a et le composé 7a sont obtenus sous forme de chlorhydrates après concentration et séchage.

Composé 6a : Rdt = 70 % ; RMN ¹ H ( 400 MHz, D ₂ O) δ ppm = 7.84-7.89 (m, 8H, H- naphtyl), 7.47-7.50 (m, 6H, H-naphtyl), 5.86 (d, J = 3.6 Hz, IH, H-I '), 5.05 (d, J = 12.0 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 5.02 (d, J = 12.0 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 4.88 (d, J = 12.0 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 4.85 (d, J = 12.0 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 4.04 (dd, J = 8.5 et 10.4 Hz , IH, H-3'), 3.96 (m, IH, H-5'), 3.91 (dd, J = 10.0 Hz, IH, H-4), 3.82 (dd, J = 9.2 Hz, IH, H- 5), 3.65 (dd, J= 9.2 Hz, IH, H-4'), 3.58 (dd, J= 9.2 Hz, IH, H-6), 3.45 (dd, J= 3.6 et 10.4 Hz, IH, H-2'), 3.43-3.28 (m, 3H, H-3, H-6'b, H-I), 3.22 (dd, J = 9.6 et 12.8 Hz, IH, H- 6'a), 2.42 (ddd, J = 4.0 et 12.4 Hz, IH, H-2eq.), 2.01 (ddd, J = 12.4 Hz, IH, H-2ax.) ; RMN ¹³ C (100 MHz, D ₂ O) δ ppm = 132.9-134.6 (C-naphtyl), 126.3-128.6 (CH-naphtyl),

95.8 (C-I '), 79.8 (C-6), 77.5 (C-4), 75.6 (C-5 et C-3'), 75.1 (CH ₂ -naphtyl), 70.9 (C-4'),

69.9 (C-5'), 52.6 (C-2'), 48.8 (C-I), 48.3 (C-3), 39.8 (C-6'), 28.1 (C-2) ; SM (DCI ⁺ ) m/z = 603 [M + H] ⁺ , 463, 303, 141; SMHR (ESI ⁺ ) : [M+H] ⁺ m/z théorique = 603.3183, trouvé = 603.3186, [M+Na] ⁺ m/z théorique = 625.3002, trouvé = 625.3006.

Composé 7a : Rdt = 65 %, RMN ¹ H ( 400 MHz, MeOD) δ ppm = 7.39-7.97 (m, 21H, H- naphtyl), 6.03 (d, J = 3.6 Hz, IH, H-I '), 4.94-5.29 (m, 6H, CH ₂ -naphtyl), 3.57-3.59 (m, 2H, H-3', H-5'), 4.20 (dd, J = 9.6 Hz, IH, H-4), 4.08 (dd, J = 9.2 Hz, IH, H-5), 3.65-3.74 (m, 2H, H-6, H-4'), 3.49-3.56 (m, 2H, H-3, H-2'), 3.35-3.42 (m, 2H, H-6'b, H-I), 3.17 (dd, J= 9.6 et 13.2 Hz, IH, H-6'a), 2.46 (ddd, J= 4.0 et 12.4 Hz, IH, H-2eq.), 2.01 (ddd, J = 12.8 Hz, IH, H-2ax.) ; RMN ¹³ C (100 MHz, MeOD) δ ppm = 133.1-135.4 (C-naphtyl),

125.3-127.9 (CH-naphtyl), 95.2 (C-I '), 80.5 (C-6), 78.9 et 78.5 (C-4 et C-4'), 77.5 (C-3'), 76.3 (C-5), 74.7 et 74.4 (CH ₂ -naphtyl), 69.7 (C-5'), 53.4 (C-2'), 49.5 (C-I), 48.6 (C-3), 40.3 (C-6'), 29.5 (C-2) ; SM (DCI ⁺ ) : m/z = 743 [M + H] ⁺ , 603 [M + H - (naphtylméthylène)] ⁺ , 441, 303, 141 ; SMHR (ESI ⁺ ) : [M+H] ⁺ m/z théorique = 743.3809, trouvé = 743.3810, [M+Na] ⁺ m/z théorique = 765.3628, trouvé = 765.3628.

2/ Synthèse du dérivé 3',4',6-tri-/7-hexyl néamine 7c

Le composé 7c a été synthétisé selon le mode opératoire décrit pour les composés 6a et 7a en partant de 1,5 g de dérivé tritylé de la néamine 9, de 1-iodohexane et sans ajout d'iodure de tétrabutylammonium. Le produit protégé intermédiaire pur lie est obtenu avec 50 % de rendement, après passage sur colonne d'alumine en utilisant comme éluant un mélange cyclohexane/dichlorométhane allant de 75/25 à 50/50 (SM MALDI, DHB, m/z = 1567 [M + Na] ⁺ ). Après déprotection en milieu acide comme décrit précédemment, le produit 7c est isolé par simple extraction eau/dichlorométhane et lavage à l'éther éthylique avec un rendement de 66 %. RMN ¹ H ( 400 MHz, MeOD) δ ppm = 5.80 (d, J = 3.6 Hz, IH, H-I '), 4.12 (ddd, J = 2.4 et 9.2 Hz, IH, H-5'), 3.96 (ddd, J = 7.2 Hz, IH de ICH ₂ O), 3.54-3.89 (m, 8H, H-4, H-3', H-5, 5H de 3CH ₂ O), 3.11-3.39 (m, 7H, H-I, H-6, H-4', H-3, H-2', H-6'a, H-6'b), 2.38 (ddd, IH, J= 4.0 et 12.0 Hz, H-2eq.), 1.87 (ddd, J = 12.0 Hz, IH, H-2ax.), 1.55-1.75 (m, 6H, 3CH ₂ ), 1.25-1.47 (m, 18H, 9CH ₂ ), 0.90-0.96 (m, 9H, 3CH ₃ ) ; RMN ¹³ C (100 MHz, MeOD) δ ppm = 95.8 (C-I '), 81.1 (C-6), 79.6 (C-4 et C-4'), 77.2 (C-3'), 76.1 (C-5), 73.5, 73.3 et 73.0 (3CH ₂ O), 69.5 (C-5'), 53.4 (C-2'), 49.5 (C-I), 48.6 (C-3), 40.1 (C-6'), 31.5 (3CH ₂ ), 29.9, 29.8 et 29.6 (C-2 et 3CH ₂ ), 25.5, 25.4 et 25.2 (3CH ₂ ), 22.3 (3CH ₂ ), 13.0 (3CH ₃ ) ; SM (MALDI, DHB) m/z = 575 [M + H] ⁺ .

3/ Synthèse du dérivé 3',4'-di-(naphtyl-2-méthylène) néamine 8a

Ce composé a été obtenu par déprotection en milieu acide du dérivé lia. Le composé lia est mis en solution dans un mélange dichlorométhane-acide trifluoroacétique (v/v : 1/1) et de l'anisole est ajoutée. Après 24 h de réaction à température ambiante, les solvants sont évaporés sous pression réduite et une extraction eau/diéthyléther est effectuée. La purification menée ensuite est similaire à celle utilisée pour les autres dérivés de la néamine préparés.

Rdt = 10 % (pour 2 étapes). RMN ¹ H ( 400 MHz, D ₂ O) δ ppm = 7.10-7.90 (m, 14H, H- naphtyl), 5.87 (d, J= 3.6 Hz, IH, H-I '), 4.87 (d, J= 12.0 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 4.78 (d, J = 12.0 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 4.62 (d, J = 12.0 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 4.59 (d, J = 12.0 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 4.05-4.20 (m, 2H, H-3', H-5'), 3.88 (dd, J = 10.0 Hz, IH, H-4), 3.62 (dd, J = 9.6 Hz, IH, H-5), 3.54-3.61 (m, 2H, H-4', H-2'), 3.40-3.51 (m, 2H, H-6, H- 3), 3.19-3.29 (m, 2H, H-6'b, H-I), 3.13 (dd, J= 8.8 et 13.6 Hz, IH, H-6'a), 2.42 (ddd, J = 4.0 et 12.4 Hz, IH, H-2eq.), 1.79 (ddd, J = 12.0 Hz, IH, H-2ax.) ; RMN ¹³ C (100 MHz, D ₂ O) δ ppm = 132.7-134.4 (C-naphtyl), 125.3-128.4 (CH-naphtyl), 95.4 (C-I '), 78.2 (C- 4'), 77.7 (C-4), 75.7 (C-3'), 75.1 (C-5), 74.9 (CH ₂ -naphtyl), 72.3 (C-6), 69.7 (C-5'), 52.6 (C-2'), 49.6 (C-I), 48.4 (C-3), 39.8 (C-6'), 28.2 (C-2) ; SM (ESI ⁺ ) m/z = 603 [M + H] ⁺ , 463, 441, 301, 141.

4/ Synthèse du dérivé tétratritylé 6-(naphtyl-2-méthylène) néamine 18a

2 r ² a : Z- = naphtyl-2-méthylène

Le dérivé tritylé de la néamine 9 (502 mg) est dissout dans un mélange DMF/THF (3 ml/3 ml) à température ambiante sous argon puis NaH (170 mg ; 10 éq.) est ajouté. Après 30 min, le 2-(bromométhyl)naphtalène (130 mg ; 1,5 éq.) est additionné au mélange réactionnel qui est agité à température ambiante pendant 4 heures avant d'être concentré par évaporation sous pression réduite. Le résidu est dissout dans du dichloro méthane et lavé avec une solution saturée de chlorure d'ammonium, de l'eau puis de la saumure. La phase organique est séchée sur du sulfate de magnésium, filtrée puis évaporée à sec. Le produit brut est ensuite purifié sur colonne d'alumine avec comme éluant : CH ₂ Cl ₂ / MeOH (100/0 puis 99,8/0,2) pour donner le dérivé 18a (néamine tritylée et alkylée en position 6) avec un rendement de 12% (il reste essentiellement du composé de départ 9

qui n'a pas réagi et qui est récupéré) : SM (MALDI, DHB) m/z = 1454 [M + Na] ⁺ , 1430 [M + H] ⁺ , 1211 [M - Tr + Na] ⁺ , 1187 [M - Tr + H] ⁺ . Les groupements trityles peuvent être éliminés pour caractérisation par traitement avec de l'acide trifluoroacétique selon le mode opératoire décrit pour les autres dérivés de la néamine.

Composé 20a : Rdt = 82 % ; RMN ¹ H ( 400 MHz, D ₂ O) δ ppm = 7.86-7.91 (m, 2H, H- naphtyl), 7.48-7.53 (m, 2H, H-naphtyl), 5.89 (d, J = 3.6 Hz, IH, H-I '), 5.04 (d, J = 11.2 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 4.88 (d, J= 11.2 Hz, IH, CH ₂ -naphtyl), 3.88-3.98 (m, 3H, H-3', H- 5', H-4), 3.85 (dd, J = 8.8 et 9.2 Hz, IH, H-5), 3.30-3.49 (m, 5H, H-3, H-4', H-2', H-6'b, H-I), 3.22 (dd, J = 6.8 et 13.6 Hz, IH, H-6'a), 2.42 (ddd, J = 4.0 et 12.4 Hz, IH, H-2eq.), 1.83 (ddd, J = 12.4 Hz, IH, H-2ax.) ; RMN ¹³ C (100 MHz, D ₂ O) δ ppm = 134.4 et 132.9 (C-naphtyl), 128.6, 128.0, 127.8, 127.6, 126.9 et 126.4 (CH-naphtyl), 96.0 (C-I '), 79.9 (C-6), 77.5 (C-4), 75.8 (C-5), 75.2 (CH ₂ -naphtyl), 70.6 (C-4'), 69.3 (C-5'), 68.2 (C-3'), 53.5 (C-2'), 48.9 (C-I), 48.4 (C-3), 40.1 (C-6'), 28.2 (C-2) ; SM (FAB ⁺ , NBA) : m/z = 463 [M + H] ⁺ , 303, 161, 141; MSHR (ESI ⁺ ) : [M+H] ⁺ m/z théorique = 463.2557, trouvé = 463.2545.

Ce dérivé monoalkylé 20a n'est pas intéressant en tant que tel mais la synthèse de son dérivé tritylé 18a, donnée à titre d'exemple, constitue la première étape des voies B et C exposées ci-dessus.

B/ Procédé biphasique en présence d'un agent de transfert :

1/ Synthèse du dérivé tétra-iV-trityl 3'-Q-pαrα-methoxybenzyl de la néamine

1 g de néamine tétra-JV-tritylée 9 (1 eq, 0,775 mmol) est dissous dans 30 mL de toluène auquels sont successivement ajoutés 430 mg (1,5 eq) d'iodure de tétrabutylammonium et 0,15 mL de chlorure de /?-méthoxybenzyle (PMBCl, 1,2 eq). 15 mL de soude (NaOH en solution aqueuse à 50 % m/m) sont additionnés à la solution, les deux phases ainsi obtenues sont mises sous une agitation vigoureuse pour donner une émulsion qui va tendre vers une couleur jaunâtre. Deux ajouts de 0,05 mL de PMBCl (0,4 eq) sont effectués après 24 h et 72 h. Après 4 jours, l'agitation est stoppée et le milieu réactionnel décanté, afin d'éliminer la soude. La phase organique est diluée par de l'acétate d'éthyle,

2 \ lavée par une solution de chlorure d'ammonium saturée et séchée sur sulfate de magnésium anhydre. Le solvant est éliminé par évaporation sous pression réduite. La structure est confirmée en dérivant le composé majoritaire par réaction dans le DMF avec l'hydrure de sodium et l'iodométhane en excès. L'élimination des groupements protecteurs se fait dans le dichloro méthane par action d'acide trifluoroacétique (TFA) et de quelques gouttes d'anisole sur le mélange brut obtenu précédemment. RMN ¹ H (MeOD, ppm, 400 MHz): 5,68 (s, H-I) ; 4,10 (m, H-5') ; 4,02 (t, J = 9,4 Hz, H- 4), 3,95 (t, J = 7,6 Hz, H-3') ; 3,73 (t, J = 9.4 Hz, H-6) ; 3,69-3,29 (m, H-2', H-5, H-3, H- 6', H-4\ H-6\ H-I) ; 3,66 ; 3,60 ; 3,54 (3 s, H-OMe) ; 2,48 (m, H-2 eq) et 1,87 (m, H-2 ax).

RMN ¹³ C (MeOD, ppm, 100 MHz): 164 (CO TFA) ; 117 (CF ₃ TFA) ; 94,40 (C-I ') ; 84,99 (C-5) ; 79,50 (C-4') ; 77,50 (C-3') ; 76,23 (C-4) ; 73,40 (C-6) ; 71,51 (C-5') ; 60,88 ; 60,84 ; 60,43 (3 C-OMe) ; 52,47 (C-2') ; 50,70 (C-I) ; 49,63 (C-3) ; 40,30 (C-6') et 29.00 (C-2).

2/ Synthèse du dérivé 4',6-di-O-r(2-naphtyl)méthylène1 de la néamine

Sous atmosphère inerte, 33 mg (3 eq, 0,83 mmol) d'hydrure de sodium (60 % en suspension dans d'huile) sont ajoutés à une solution de 390 mg de néamine-tetra-JV-Tr-3'- O-PMB (1 eq, 0,28 mmol) dans 15 mL de DMF. Le réacteur est mis sous agitation et est refroidi par un bain de glace. Après 15 min, 152 mg (2,5 eq, 0,69 mmol) de 2- (bromomethyl)naphtalène sont ajoutés, le bain à 0 ⁰ C est maintenu pendant 30 min puis le mélange réactionnel est agité à température ambiante durant 12 h. Le suivi de la réaction se fait par CCM (toluène/acétate d'éthyle) ; 9/1). Le solvant du milieu réactionnel est éliminé par évaporation sous pression réduite. Le brut ainsi obtenu est dissous par de l'acétate d'éthyle puis lavé deux fois par de l'eau distillée et une solution saturée en NaCl. La phase aqueuse est séchée sur sulfate de magnésium anhydre puis concentrée sous pression réduite. Le produit majoritaire est directement déprotégé à 0 ⁰ C dans 10 mL de dichlorométhane par action de 5 mL de TFA et de quelques gouttes d'anisole. Après 2 h d'agitation, le TFA est éliminé par évaporation et co-évaporation sous pression réduite avec de l'éthanol puis du toluène. Le dérivé est alors purifié par chromatographie sur gel

de silice greffée C ₁₈ (eau 100% jusqu'à eau/méthanol 70/30), pour donner 40 mg d'une gomme translucide. Rendement : 40 %

RMN ¹ H (400 MHz, D ₂ O) δ ppm = 7,90-7,50 (m, 14H, H-naphtyl) ; 6,01 (d, J = 3,6 Hz ₅ IH, H-I ') ; 5,20 (m, 2H, CH ₂ -naphtyl) ; 4,90 (m, 2H, CH ₂ -naphtyl) ; 4,27 (dd, J= 8 et 12 Hz ₅ IH, H-3') ; 4,18 (m, IH, H-5') ; 4,11 (dd, J= 10 Hz ₅ IH, H-4) ; 3,91 (dd, J= 10 Hz, IH, H-5) ; 3,64 (dd, J= 8 Hz, IH, H-6) ; 3,28-3,46 (m, 5H, H-I, H-3, H-2', H-4', H- 6'b) ; 2,98 (dd, J= 8 et 12 Hz, IH, H-6'a) ; 2,50 (m, IH, H-2b) ; 2,08 (m, IH, H-2a); RMN ¹³ C (100 MHz, D ₂ O) δ ppm = 132,0-135,0 (6C-naphtyl) ; 129,9-127,3 (14CH- naphtyl) ; 97,2 (C-I ') ; 82,0 (C-6) ; 80,5 (C-4') ; 79,5 (C-4) ; 78,0 (C-5) ; 76,4 (CH ₂ - naphtyl) ; 76,1 (CH ₂ -naphtyl) ; 70,6 (C-3') ; 70,3 (C-5') ; 55,6 (C-2') ; 50,8 (C-I) ; 50,2 (C-3) ; 42,1 (C-6') ; 30.0 (C-2); HRMS (ESI ⁺ ): [M+H] ⁺ m/z calculé 603.3183, trouvé 603.3199, [M+Na] ⁺ m/z calculé 625.3002, trouvé 625.3005, [M+K] ⁺ m/z calculé 641.2741, trouvé 641.2726.

3/ Synthèse du dérivé tétra-N-trityl de la paromamine

Dans un réacteur placé sous atmosphère inerte, 2,5 g (1 eq, 5,78 mmol) de paromamine, 4HCl sont mis en suspension dans 100 mL de DMF anhydre et 5 ml de triéthylamine (stockée sur hydroxyde de potassium). La solution est mise sous agitation et après 1 h, 8 g (5 eq, 0,029 mol) préalablement dissous dans du DMF anhydre sont ajoutés goutte à goutte à la suspension de paromamine. Après 12 h, une dizaine de mg de 4,4'-N- diméthylaminopyridine est ajoutée au milieu réactionnel. Au bout de 24 h, le solvant est évaporé sous pression réduite. Le résidu obtenu est dissous dans du dichlorométhane puis lavé deux fois avec de l'eau distillée et une solution aqueuse saturée en NaCl. Le composé est purifié par chromatographie sur gel de silice traité par de la triéthylamine (cyc Io hexane/ AcOEt) pour obtenir une poudre blanche (3,32 g, 77%). LRMS (MALDI, DHB) m/z =1331 [M + K] ⁺ , 1315 [M+Na] ⁺ , 1293 [M+H] ⁺

4/ Synthèse du dérivé 3',6-di-O-r(2-naphtyl)méthylène1 de la paromamine 6a

I g (I eq, 0,774 mmol) de paromamine JV-tétratritylée est dissous dans 30 mL de toluène. 750 mg (3 eq, 2,32 mmol) de bromure de tétrabutylammonium puis 510 mg (3 eq, 2,32 mmol) de 2-(bromométhyl)naphtalène sont ajouté à la solution. 15 mL d'une solution de soude à 50 % (m/m) sont additionnés au mélange. Les deux phases ainsi obtenues sont soumises à une agitation soutenue pour donner une émulsion qui devient jaune au cours du temps. Après 24 h, le milieu réactionnel est mis à décanter, la soude est éliminée, puis la phase organique est diluée avec du toluène. On lave celle-ci deux fois avec de l'eau distillée puis avec une solution aqueuse saturée en NaCl, pour être ensuite séchée sur sulfate de magnésium anhydre. Le solvant est éliminé par évaporation sous pression réduite pour donner un résidu de coloration brunâtre. Le composé attendu est alors purifié par chromatographie sur alumine basique via un gradient d'élution (cyclohexane/toluène ; toluène/acétate d'éthyle) pour donner une poudre jaunâtre (382 mg, 31,4 %). 300 mg de paromamine JV-tétratritylée 3',6-di-O-[(2-naphtyl)méthylène] sont déprotégés à 0 ⁰ C dans 10 mL de dichlorométhane par action de 5 mL de TFA et de quelques gouttes d'anisole. Après 2 h d'agitation, le TFA est éliminé par évaporation sous pression réduite par co- distillation avec de l'éthanol puis du toluène. Le dérivé est alors purifié par chromatographie sur gel de silice greffée C ₁₈ (Eau 100% jusqu'à Eau/méthanol 70/30) pour donner une gomme translucide (62 mg, 30 %).

RMN ¹ H (400 MHz, D ₂ O) δ ppm = 7,85-7,55 (m, 14H, H-naphtyl) ; 5,65 (d, IH, H-I ') ; 5,10 (m, 2H, CH ₂ -naphtyl) ; 4,95 (m, 2H, CH ₂ -naphtyl) ; 4,06 (dd, IH, H-3') ; 3,9 (m, 4H, H-4', H-5, H-5', H-6' _a ) ; 3,75 (m, 3H, H-4', H-6, H-6' _a ) ; 3,55 (m,2H, H-3, H-2') ; 3,40 (dd, IH, H-I) ; 2,50 (m, IH, H-2b) ; 1,85 (m, IH, H-2a); RMN ¹³ C (100 MHz, D ₂ O) δ ppm = 167,8 et 164,4 (CO TFA) ; 136,3-134,5 (6C-naphtyl) ; 130,29-128,0 (14CH- naphtyl) ; 98,4 (C-I ') ; 82,0 (C-6) ; 82,2 (C-4) ; 81,2 (C-6) ; 78,1 (C-3') ; 76,8 (CH ₂ - naphtyl) ; 76,7 (CH ₂ -naphtyl) ; 76,0 (C-5') ; 71,43 (C-4') ; 61,7 (C-6') ; 54,5 (C-2') ; 50,4 (C-3, C-I) ; 29,9 (C-2)

5/ Synthèse du dérivé 3',6-di-Q-r(l-naphtyl)méthylènel de la néamine 6b

1 g de néamine JV-tétratritylée 9 (1 eq, 0,775 mmol) est dissous dans 30 mL de toluène puis sont successivement ajoutés 428 mg (1,5 eq) d'iodure de tétrabutylammonium et 350 μL (3 eq.) de l-(chlorométhyl)naphtalène. 15 mL de soude à 50 % (m/m) sont additionnés à la solution, les deux phases ainsi obtenues sont mises sous une agitation vigoureuse pour donner une émulsion qui va tendre vers une couleur jaunâtre. Le suivi de la réaction se fait par CCM (toluène/acétate d'éthyle ; 9/1). Trois ajouts de 175 μL de 1- (chlorométhyl)naphtalène (1,5 eq) sont effectués après 12, 24 et 48 h. Après 7 jours, l'agitation est stoppée et le milieu réactionnel décanté, afin d'éliminer la soude. La phase organique est diluée par du toluène, lavée par une solution de chlorure d'ammonium saturée et séchée sur sulfate de magnésium anhydre. Le solvant est éliminé par évaporation sous pression réduite. Le composé attendu est alors purifié par chromatographie sur alumine via un gradient d'élution (cyclohexane/toluène ; toluène/acétate d'éthyle) pour donner une poudre jaunâtre (500 mg, 41 %). 300 mg du composé isolé sont déprotégés à 0 ⁰ C dans 10 mL de dichlorométhane par action de 5 mL de TFA et de quelques gouttes d'anisole. Après 2 h d'agitation, le TFA est éliminé par évaporation et co-évaporation sous pression réduite avec de l'éthanol puis du toluène. Le dérivé attendu est alors purifié par chromatographie sur gel de silice greffée C ₆ Hs (eau 100% jusqu'à eau/méthanol 70/30), pour donner une gomme translucide (115 mg, 60,5 %). LRMS (MALDI, DHB) m/z = 641 [M + K] ⁺ , 629 [M+Na] ⁺ , 604 [M+H] ⁺ .

6/ Synthèse du dérivé tétra-iV-tritylé 6-O-r(2-naphtyl)méthylène1 de la néamine

2 g de néamine JV-tétratritylée 9 (1 eq, 1,55 mmol) sont dissous dans 60 mL de toluène puis sont successivement ajoutés 486 mg (1,5 eq) de fluorure de tétrabutylammonium hydraté et 411 mg de 2-(bromométhyl)naphtalène (1,2 eq). 30 mL de soude à 50 % (m/m) sont additionnés à la solution, les deux phases ainsi obtenues sont mises sous une agitation vigoureuse pour donner une émulsion qui va tendre vers une couleur jaunâtre. Après 12 h de réaction, le milieu réactionnel est mis à décanter, la soude est éliminée, puis la phase organique est diluée avec du toluène. On lave celle-ci deux fois avec de l'eau distillée puis avec une solution aqueuse saturée en NaCl. La phase organique est ensuite séchée sur sulfate de magnésium anhydre. Après évaporation sous pression réduite, le composé attendu est purifié par chromatographie sur alumine via un gradient d'élution (cyclohexane/toluène ; toluène/acétate d'éthyle) pour donner une poudre jaunâtre (450 mg, 18,5 %). LRMS (MALDI, DHB) m/z = 1454 [M+Na] ⁺ , 1430 [M+H] ⁺ , 1211 [M-Tr+Na] ⁺ , 1187 [M-Tr+H] ⁺ .

Il Synthèse du dérivé tétra-iV-trityl 6-Q-PMB de la néamine

1 g de néamine tétra-JV-tritylée 9 (1 eq, 0,775 mmol) est dissous dans 30 mL de toluène puis sont successivement ajoutés 243 mg (1 eq) de fluorure de tétrabutylammonium hydraté et 0,31 mL (2,5 eq) de PMBCl. 15 mL de soude à 50 % (m/m) sont additionnés à la solution, les deux phases ainsi obtenues sont mises sous une agitation vigoureuse pour donner une émulsion qui va tendre vers une couleur jaunâtre. Après 2 h, l'agitation est stoppée et le milieu réactionnel décanté, afin d'éliminer la soude. La phase organique est diluée avec de l'acétate d'éthyle, lavée par une solution aqueuse saturée de chlorure d'ammonium et séchée sur sulfate de magnésium anhydre. Le solvant est éliminé par évaporation sous pression réduite. La structure est confirmée en dérivant le composé majoritaire par réaction dans le DMF avec l'hydrure de sodium (60 % dans l'huile) et l'iodométhane en excès. La déprotection se fait dans le dichlorométhane par action de TFA et de quelques gouttes d'anisole sur le résidu d' évaporation obtenu précédemment. RMN ¹ H (MeOD, ppm, 400 MHz): 5,68 (s, H-I) ; 4,10 (m, H-5') ; 4,02 (t, J = 9,4 Hz, H- 4) ; 3,95 (t, J = 7,6 Hz, H-3') ; 3,73 (t, J = 9,4 Hz, H-6) ; 3,69-3,29 (massif, H-2', 5, 3, 6', 4', 6', 1) ; 3,66 ; 3,60 ; 3,54 (3 s, H-OMe) ; 2,48 (m, H-2 eq) et 1,87 (m, H-2 ax). RMN ¹³ C (MeOD, ppm, 100 MHz): 164 (CO TFA) ; 117 (CF ₃ TFA) ; 94,40 (C-I ') ; 84,99 (C-5) ; 79,50 (C-4') ; 77,50 (C-3') ; 76,23 (C-4) ; 73,40 (C-6) ; 71,51 (C-5') ;

60,88 ; 60.84 ; 60,43 (3 C-OMe) ; 52,47 (C-2') ; 50,70 (C-I) ; 49,63 (C-3) ; 40,30 (C-6') et 29,00 (C-2).

8/ Synthèse du dérivé 3',4',5-tri-Q-r(2-naphtyl)méthylènel de la néamine

Sous atmosphère inerte, 172 mg (10 eq, 4,3 mmol) d'hydrure de sodium (60 % en suspension dans de l'huile) sont ajoutés à une solution de 600 mg de néamine tétra-JV- tritylée 6'-0-PMB (1 eq, 0,43 mmol) dans 15 mL de DMF anhydre. Le réacteur est mis sous agitation et est refroidi avec un bain de glace. Après 15 min, 569 mg (6 eq, 2,58 mmol) de 2-(bromométhyl)naphtalène (préalablement dissous dans 5 mL de DMF anhydre) sont ajoutés goutte à goutte, le bain à 0 ⁰ C est conservé pendant 30 min puis le mélange réactionnel est agité à température ambiante durant 48 h. Le suivi de la réaction se fait par CCM (toluène 100 %). Le solvant est éliminé par évaporation sous pression réduite. Le résidu est dissous dans le toluène puis lavé deux fois avec de l'eau distillée et une solution aqueuse saturée en NaCl. La phase aqueuse est séchée sur sulfate de magnésium anhydre puis concentrée sous pression réduite. Le composé attendu est alors purifié par chromatographie sur alumine basique via un gradient (cyclohexane 100 % à cyclohexane/toluène 40/60) pour donner une poudre jaunâtre (300 mg, 38 %). 300 mg du composé isolé sont déprotégés à 0 ⁰ C dans 10 mL de dichlorométhane par action de 5 mL de TFA et de quelques gouttes d'anisole. Après 2 heures d'agitation, le TFA est éliminé par évaporation sous pression réduite en générant un azéotrope avec de l'éthanol puis du toluène. Le dérivé attendu est alors purifié par chromatographie sur gel de silice greffée C ₁₈ (eau 100% jusqu'à eau/méthanol 70/30), pour donner une gomme translucide (120 mg, 64,5 %).

RMN ¹ H (400 MHz, D ₂ O) δ ppm = 7,9-7,3 (m, 21H, H-naphtyl) ; 5,60 (d, IH, H-I ') ; 5,30 (m, 2H, CH ₂ -naphtyl) ; 5,0 (m, 2H, CH ₂ -naphtyl) ; 4,7 (m, 2H, CH ₂ -naphtyl) ; 4,55 (dd, IH, H-3') ;4,25 (m, IH, H-3') ; 4,10 (m, IH, H-4) ; 3,65 (m, 2H, H-5, H-6) ; 3,5 (m, 4H, H-2', H-4', H-3, H-6' _b ) ; 3,30 (dd, IH, H-I) ; 3,00 (m, IH, H-6' _a ) ; 2,50 (m, IH, H- 2 _b ) ; 2,25 (m, IH, H-2 _a ); RMN ¹³ C (100 MHz, D ₂ O) δ ppm = 163,6 et 164,4 (CO TFA) ; 137,1-134,6 (9C-naphtyl) ; 129,6-126,6 (21CH-naphtyl) ; 93,5 (C-I ') ; 85,0 (C-5') ; 79,8 (C-4) ; 77,1 (CH ₂ -naphtyl) ; 75,9 (C-3') ; 74,8 (C-6) ; 74,5 (C-5) ; 74,2 (CH ₂ -naphtyl) ;

73,9 (C-4') ; 73,7 (CH ₂ -naphtyl) ; 51,6-50,33 (C-3, C-I, C-2') ; 39,7 (C-6') ; 29,2 (C-2). LRMS (MALDI, DHB) m/z =782 [M + K] ⁺ , 766 [M+Na] ⁺ , 744 [M+H] ⁺ .

// - Activité antibactérienne

1/ Molécules testées:

Les molécules sont mises en solution dans l'eau ou le DMSO à une concentration de 5 ou 10 mg/ml, puis les solutions sont diluées si nécessaire. Pour chacune d'elle un volume de 200 μl est disposé en plaque de 96 puits.

2/ Souches testées:

Les souches suivantes servent au test de l'activité antimicrobienne :

O Escherichia coli ATCC25922 = souche gram négatif, sensible. θ Staphylococcus aureus ATCC25923 = gram +, souche clinique sensible. θ Staphylococcus aureus 1199B = gram +, souche clinique mutante surexprimant une pompe d'efflux NorA de la famille MFS, résistante aux fluoroquinolones, dont la ciprofloxacine. O Staphylococcus aureus RN4220/pUL5054 = gram +, souche surexprimant len transporteur ABC MrsA, contenant le plasmide multicopies pUL5054 porteur du gène msr(A) : EryR. © Staphylococcus aureus APH2"-AAC6' = gram +, souche résistante de type MRSA

(« methicillin résistant staphylococcus aureus ») capable de modification enzymatique des aminosides : résistance enzymatique par action de raminoglycoside-6'-λ/-acétyltransférase/2"-O-phosphoryltr ansférase. © Staphylococcus aureus APH3' = gram +, souche résistante de type MRSA

(« methicillin résistant staphylococcus aureus ») capable de modification enzymatique des aminosides : résistance enzymatique par action de l' aminoglycoside-3 '-O-phosphoryltransférase. © Staphylococcus aureus ANT4' = gram +, souche résistante de type MRSA

(« methicillin résistant staphylococcus aureus ») capable de modification enzymatique des aminosides : résistance enzymatique par action de raminoglycoside-4'-O-phosphoryltransférase.

3/ Tests microbiologiques:

A- Validation des souches

Avant d'être utilisée, chaque souche est testée individuellement quant à son profil de résistance antibiotique. Cela signifie que pour chaque souche, la CMI (concentration minimale inhibitrice) d'un ou plusieurs antibiotiques de référence est testée, afin de s'assurer de la stabilité phénotypique de la bactérie.

Les antibiotiques suivants ont été testés :

Escherichia coli ATCC25922 (souche O) : Ampicilline, kanamycine, tétracycline, ciprofloxacine.

Staphylococcus aureus ATCC25923 (souche θ) : Ampicilline, kanamycine, tétracycline, ciprofloxacine.

Staphylococcus aureus 1199B (souche θ) : Ciprofloxacine, norfloxacine, péfloxacine.

Staphylococcus aureus RN4220/pUL5054(souche O) : Erythromycine.

Staphylococcus aureus APH2"-AAC6', APH3' et ANT4' (souches ©, © et β) :

Kanamycine, tobramycine, amikacine, gentamicine.

Dans un premier temps, les souches sont sorties du stock conservé à -80 ⁰ C, et repiquées sur des boites de Pétri contenant du milieu MH gélose. Ces boites sont incubées toute la nuit à 37°C, puis soit utilisées dès le lendemain, soit conservées à 4°C. Une boite peut ainsi être utilisée durant 2-3 semaines.

La veille du test, une préculture de 1 mL de milieu MH est ensemencée à partir d'une boite gélosée, et mise à incuber toute la nuit à 37°C.

Le lendemain, les tests sont effectués en plaques 96 puits, à l'aide du robot Biomek2000 (Beckman). Les solutions d'antibiotiques y sont diluées d'un facteur de 2 en 2 et réparties dans les puits de manière à couvrir une large gamme de concentrations, dans laquelle doit se trouver la valeur attendue. Un volume d'inoculum constitué de la préculture de la veille diluée au l/100 ^eme est alors ajouté à chacun des puits. Chaque puits est doublé. Un témoin de non contamination (blanc), constitué de milieu de culture uniquement, et un témoin de croissance, constitué d'inoculum et de milieu de culture sans antibiotique, sont également prévus.

La plaque est mise à incuber à 37°C. Les mesures de prolifération bactérienne se font par lecture de la densité optique à 620 nm (Dθ620nm) après 17-18 heures d'incubation, et les valeurs obtenues sont comparées avec celles trouvées dans la littérature. Si les valeurs correspondent (à une dilution près), la souche est dite « validée ».

B- Criblage

Les tests se déroulent là aussi dans des plaques de 96 puits, à l'aide du robot Biomek2000 (Beckman). Chaque test est réalisé 2 fois. Un test consiste à mettre en présence la molécule à tester avec la souche bactérienne. Ainsi, la préculture bactérienne de la veille est diluée au l/100 ^eme , et l'inoculum obtenu est additionné de la molécule à une concentration finale de 100 μg/ml (valeur choisie arbitrairement). La plaque est mise à incuber à 37°C, et la cinétique de prolifération bactérienne est suivie sur 24 heures, avec des mesures de Dθ620nm à 0, 1, 4, 7, et 24 heures. Sur chaque plaque figurent également des témoins de croissance, de non-contamination, et de résistance/sensibilité à un antibiotique de référence.

Pour chaque puits, un score est attribué :

Score 1000 = la molécule n'a pas d'effet sur la prolifération bactérienne au regard du témoin de croissance.

Score 100 = après 24 heures d'incubation, la prolifération bactérienne est moindre au regard du témoin de croissance : environ 10% seulement de la valeur du témoin.

Score 10 = après 24 heures d'incubation, la prolifération bactérienne est quasi-nulle au regard du témoin de croissance : moins de 10% de la valeur du témoin.

C- Détermination de la CMI

Les molécules donnant un score de 10 ou 100 au criblage sont sélectionnées afin de déterminer leur CMI vis-à-vis des souches testées.

Comme dans le cadre de la validation des souches, la solution de la molécule sélectionnée est diluée d'un facteur de 2 en 2 au moyen du robot Biomek2000 dans des plaques de 96 puits de manière à couvrir une large gamme de concentration. A chacun de ces puits est ajouté un volume d'inoculum constitué de la préculture de la veille diluée au l/100 ^eme . Chaque puits est doublé. Là encore, des témoins de non contamination, de croissance, et de résistance/sensibilité à un antibiotique de référence sont intégrés à l'expérience. La plaque est mise à incuber à 37°C, et la cinétique de prolifération bactérienne est suivie sur 24 heures, avec des mesures de Dθ62o _nm à 0, 1, 4, 7, et 24 heures.

La CMI est la concentration la plus faible trouvée capable d'inhiber la prolifération bactérienne après 24 heures d'incubation. N'ayant pas d'idée a priori de cette valeur, il est possible que celle-ci ne se trouve pas dans la gamme de dilution choisie. Il est alors nécessaire de réitérer l'opération en ajustant cette gamme.

RESULTATS

Les effets antibiotiques ont donc été mesurés en termes de concentrations minimales inhibitrices de la croissance bactérienne (CMI) sur différentes bactéries Gram négatif et Gram positif, résistantes ou non.

1/ Concernant les bactéries gram(+) :

Les résultats de CMI, exprimées en microgrammes/mL, vis-à-vis de sont présentés dans le tableau I ci-dessous pour un certain nombre de molécules dans le tableau suivant et sont à comparer avec celles de la néamine et de la néomycine :

ATCC VRSA-

Resistan Resistan Enzyme

ATCC Enzyme Enzyme 33592 VRS-2 ce pump ce pump APH2' ' -

25923 APH3' ANT4' HA-

No r A Ms r A AAC 6' MRSA

Néomycine B 2 1 2 1 >128 32 >128 128

Néamine 32 32 16 16 >128 >128 >128 >128

3'-mono2NM >128 >128 >128 >128 128 >128 ND ND

4'-mono2NM >128 >128 >128 >128 >128 >128 ND ND

5-mono2NM >128 >128 >128 >128 >128 >128 ND ND

6-mono2NM >128 >128 >128 >128 >128 >128 ND ND

3',4'-<ix2KH 8a S S S S 4 S S é

3' , §~ûx2m $& 4-S 8 5 S 4 S Id 8

4',5-di2NM 64 128 128 128 32 128 64 64

4',6-di2NM 32 32 32 32 16 16 64 32

3' _« 4* , 6-tπ2KM 2 S

4 4 4 4 2 4

7»

3* _y B—ςl±lMM. Bh % B 6 16 0 δ 4 4

3' , 4' , S- 4 HD MB

4 6 S 4 8 t JMt-Je-It-S ¹ I 7<3

Tableau I : Concentrations minimales inhibitrices (CMI) en microgrammes/mL de

Staphylococcus aureus sauvage et résistantes par les dérivés de néamine préparés, la néomycine B et la néamine.

3 ï

On constate que des dérivés difonctionnalisés ou trifonctionnalisés révèlent des effets antibiotiques très intéressants, en particulier sur des bactéries résistantes aux aminoglycosides classiques.

2/ Concernant les bactéries gram(-) :

Des mesures similaires ont été réalisées sir différentes bactéries gram (-). Les résultats correspondant sont présentés dans les tableaux II et III ci-dessous. Les souches testées ont été mises à disposition par R. Vanhoof (E. coli PAZ505H8101 and L58058.1, P. aeruginosa ATCC 27853, Psa.F03, A. Iwoffi Al.88-483), Y. Glupczynski 'C. amalonaticus Ca06AB0010), J.C. Pechere (P. aeruginosa PA02, PA03), P. Plésiat (P. aeruginosa PAOl, PA21, PA22), H. Schweizer (P. aeruginosa PA405, PA406).

Table 2. Concentrations Minimum Inhibititrices de bactéries Gram (-) sauvages et résistantes due à une modification enzymatique par les dérivés de néamine préparés, des aminiglycosides utilisés et la néamine.

CMI μg/mL

P. aerugmosδi strams

Aminoglycoside PAO7 PA21 PA22 PA406

PA405 s ATCC (PAOl PAO2 PAO3 (MutGr (PT62 (PAO (PAO509.5) 27853 ) 1) 9) 1095#l)

Surexp TnABC deleted

Surex Surex Surexp Surex

WT WT deleted for 4 for 5 MexCD MexEF MexAB MexXY pumps" pumps ^b

Gentamicme 1 2 1 1 1 4 <0.125 <0.125

Mikacine 2-4 2-4 2 2-4 2 8-16 0.5 1

Tobramycme <0.25 0.5 0.5 <0.25 0.5 1 <0.25 <0.25

Néomycme B 64-128 4 8 4 4 32 2 4

Néanne > 128 > 128 >128 >128 >128 >128 128 128

3' 4-di2NM 8a 16-32 64 16 8 64 >128 g 8

3' , 6-di2NM 6a 128 128 32 4 >128 >128 4 4

4' , 5-di2NM >128 >128 >128 >128 >128 >128 16 16

4' , 6-di2NM >128 >128 128 16 >128 >128 32 16

4-0

4 4 4 4

7a

3 ^f ,5**dlîJ$H 6to 4-8 8-16 Se Se 8 4 4

3',S' ,5** 8-lδ

IS 16 le Z Z

"deleted for Mex AB, Mex CD, Mex EF, Mex XY; Meleted for Mex AB, Mex CD, Mex EF, Mex XY, TriABC.

Table 3. Concentrations Minimum Inhibititrices (CMI) de P. aeruginosa, sauvage (WT) et résistant à travers la surexpression de pompes d'efflux par les dérivés de néamine préparés, des aminoglycosides utilisés et la néamine.

On constate que les dérivés 3',6-dilNM et 3',4',6-tri2NM (7) sont aussi actifs sur des bactéries résistantes exprimant une enzyme de méthylation de l'ARN (r-methylase) : C. amalonaticus arm 06AB0010, E. coli 06AB003 arm, E. aerogenes 06AB008 arm (CMI = 4-16 μg/mL). Au contraire, ces bactéries sont totalement résistantes à la gentamicine, l'amikacine et la tobramycine (CMI > 128 μg/ml).

REFERENCES

D. Moazed, H. F. Noller. "Interaction of antibiotics with functional sites in 16S ribosomal RNA". Nature 1987, 327, 389-394.

E. Riguet, S. Tripathi, B. Chaubey, J. Désiré, V. N. Pandey, J.-L. Décout. "A peptide nucleic acid-neamine conjugate that targets and cleaves HIV-I TAR RNA inhibits viral replication". J. Med. Chem. 2004, 47, 4806-4809.

E. Riguet, J. Désiré, C. Bailly, J.-L. Décout. "A Route For Preparing New Neamine Derivatives Targeting Hiv-1 Tar RNA". Tetrahedron 2004, 60, 8053-8064.

E. Riguet, J. Désiré, O. Boden, V. Ludwig, M. Gôbel, C. Bailly, JX. Décout. "Neamine dimers targeting the HIV-I TAR RNA". Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005, 15, 4651-4655.