Extraction, production et caractérisation de poly- et oligosaccharides d'algues marines à potentiel antiviral // extraction, production and characterization of poly- and oligosaccharides from marine algae with antiviral potential

Topic description

Le sujet proposé s'inscrit dans le cadre d'un AAP ANR, visant à développer des biomatériaux innovants à activité antivirale à partir de polysaccharides d'algues marines. La stratégie repose sur l'extraction, la purification, la caractérisation et la valorisation de poly- et oligosaccharides issus de différentes espèces d'algues. Au sein de l'UMRT INRAe BioEcoAgro, l'algue verte Ulva australis a été sélectionnée pour son potentiel de production d'ulvanes, polysaccharides sulfatés présentant des motifs uroniques spécifiques, comparables à ceux des héparanes sulfates. Ces ulvanes seront extraits de biomasse issue de culture contrôlée, récoltée à différents stades de croissance, selon des procédés conventionnels et par voie enzymatique.
Les ulvanes seront ensuite dépolymérisés de manière contrôlée, par des méthodes chimiques douces, physiques ou enzymatiques, afin de produire des fractions de faible masse molaire. Les fractions générées seront évaluées pour leur activité antivirale contre des souches cliniques de virus (Herpes simplex virus 1 et Monkeypox virus), en collaboration avec des partenaires du projet. L'ensemble des molécules produites fera l'objet d'une caractérisation structurale approfondie (HPAEC-PAD, SEC-MALLS, RMN, dosage des sulfates…). Les résultats des tests biologiques guideront l'optimisation des procédés d'extraction et de dépolymérisation.
Le projet vise ainsi à identifier des fractions actives, à comprendre leurs mécanismes d'action et à valider leur efficacité après intégration dans des biomatériaux de type hydrogels, en vue du développement de nouvelles applications antivirales.
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The proposed topic is part of an ANR call for projects (AAP ANR), aimed at developing innovative biomaterials with antiviral activity derived from marine algal polysaccharides. The strategy is based on the extraction, purification, characterization, and valorization of poly- and oligosaccharides from different algal species. Within the UMRT INRAE BioEcoAgro unit, the green alga Ulva australis has been selected for its potential to produce ulvans, sulfated polysaccharides exhibiting specific uronic motifs comparable to those of heparan sulfates. These ulvans will be extracted from biomass obtained through controlled cultivation and harvested at different growth stages, using both conventional and enzymatic processes.
The ulvans will then be subjected to controlled depolymerization using mild chemical, physical, or enzymatic methods in order to produce low-molecular-weight fractions. The resulting fractions will be evaluated for their antiviral activity against clinical viral strains (Herpes simplex virus 1 and Monkeypox virus), in collaboration with project partners. All produced molecules will undergo in-depth structural characterization (HPAEC-PAD, SEC-MALLS, NMR, sulfate quantification, etc.). The results of the biological assays will guide the optimization of extraction and depolymerization processes.
The project thus aims to identify active fractions, understand their mechanisms of action, and validate their efficacy after integration into hydrogel-type biomaterials, with a view to developing new antiviral applications.
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Début de la thèse : 01/10/

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