Topic description
L'objectif du projet est d'étudier comment fixer des catalyseurs chimiques spéciaux, en particulier à base de cuivre, à la couche externe des bactéries, afin de les équiper d'outils chimiques pour lutter contre les infections bactériennes et proposer de nouvelles thérapies. Cela pourrait ouvrir la voie à des traitements innovants et sélectifs, tels que l'activation de l'action des médicaments spécifiquement sur l'agent pathogène dans le compartiment membranaire. Les catalyseurs à base de cuivre, en particulier ceux qui contiennent deux atomes de cuivre (dinucléaires), sont généralement plus efficaces que les catalyseurs traditionnels à base d'un seul atome de cuivre. Nous nous concentrons sur deux réactions clés, à savoir 1) la chimie « click » pour l'assemblage de médicaments par cycloaddition azide-alkyne catalysée par le cuivre (CuAAC) afin d'assembler des agents antibactériens directement à la surface bactérienne [1] ; 2) L'oxydation pour affaiblir les bactéries en imitant les processus naturels afin de convertir des molécules inoffensives (comme le catéchol) en composés réactifs pouvant endommager la paroi cellulaire bactérienne [2]. Ce projet s'appuie sur l'expertise d'une équipe du DPM capable de fonctionnaliser facilement les bactéries grâce à l'ingénierie métabolique [3-5] et d'une collaboration avec une autre unité spécialisée dans la formation de complexes de cuivre dinucléaires pour la catalyse [6-9]. Il se situe à l'intersection de la chimie organique/inorganique et de la biologie et vise à apporter une solution originale au problème de la résistance aux antibiotiques.
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The goal of the project is to explore how to attach special chemical catalysts, specifically, copper-based ones, to the outer layer of bacteria, to equip them with tiny chemical tools to fight infections and provide new therapies. This could open the door to innovative and selective treatments, such as activating drugs action specifically on the pathogen in the membrane compartment. Copper catalysts, especially those with two copper atoms (dinuclear), are usually more efficient than traditional single-copper catalysts. We are focusing on two key reactions, namely 1) Click chemistry for drug assembly by Copper-Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition (CuAAC) to assemble antibacterial agents directly on the bacterial surface [1]; 2) Oxidation to weaken bacteria by mimicking natural processes to convert harmless molecules (like catechol) into reactive compounds that can damage the bacterial cell wall [2]. This project draws on the expertise of a DPM's team capable of easily functionalizing bacteria through metabolic engineering [3-5] and a collaboration with a unit specialized in the formation of dinuclear copper complexes for catalysis [6-8]. It lies at the intersection of organic/inorganic chemistry and biology and aims to provide an original solution to the problem of antibiotic resistance.
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Début de la thèse : 01/10/
Funding category
Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)
Funding further details
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