Synthesis, diversification and biomedical applications of 4,5-substitued N-aminoimidazol-2-ones

In peptide-based medicinal chemistry, mimicry of turn conformations is important because of the significance of such secondary structures for molecular recognition. In this context, N-aminoimidazol-2-one (Nai) residues have demonstrated ability to mimic the central residue of turn conformers. Moreover, potential to functionalize the 4- and 5-positions of the Nai heterocycle offer opportunities to add and orient side chain functionalities with constrained c-geometry. Methods have been developed to employ Nai residues for peptide mimicry. Previously, Nai dipeptide esters with substituents at the imidazol-2-one 4-position were obtained as racemic mixtures. By employing alternative C-terminal groups, epimerization has now been minimized. Functionalization of the Nai 5-position after cyclization has also been achieved by novel chemistry. For example, (4-Me, 5-aldehyde)Nai residues were obtained by 5-position formylation. The aldehyde was then reduced and oxidized to provide alcohol and acid functionality. Reductive aminations on (4-Me, 5-aldehyde)Nai residues using different primary and secondary amines and amino methylation of (4-Me)Nai residues were also used to prepare constrained diaminobutyric acid analogs. In the interest to prepare Nai analogs that can serve as constrained phenylalanine residues, palladium-catalyzed chemistry was developed to cross-couple different aryl iodides at the 5-position. In model peptides, the (4-Me, 5-aryl)Nai residues were predicted by molecular dynamic calculations to be located at the i+1 position of type II’ β-turn conformations with the aryl side chain positioned in the gauche (–). The synthesis of biologically relevant Nai peptides was next explored using methods for accessing enantioenriched residues and conditions for their 5-position arylation. Peptide derivatives of growth hormone releasing peptide-6 (GHRP-6) were targeted using the Nai residues because the corresponding semicarbazide analogs had exhibited selective and relatively high binding affinity for the cluster of differentiation receptor (CD36) receptor and potential to mediate macrophage-driven inflammation in conditions leading to age-related macular degeneration, atherosclerosis and angiogenesis. Previous studies with GHRP-6 analogs demonstrated that replacement of Trp4 with a semicarbazide possessing an aromatic side chain favored a turn conformation and selective CD36 binding affinity. Solid-phase methodology was developed to synthesize [(4-Me, 5-Aryl)Nai4]-GHRP-6 analogs and used to prepare four different Nai peptides on Rink amide resin. All four analogs were effective at mediating nitric oxide (NO) overproduction in macrophages cells treated with a Toll-like receptor 2 (TLR2) agonist. Although biological evaluation of the [(4-Me,5-Aryl)Nai4]-GHRP-6 analogs is still being performed, their ability to modulate NO overproduction strongly indicated backbone and side chain conformational requirements for biological activity. In sum, this thesis has provided effective methods for preparing novel constrained peptide analogs for mimicry of the backbone and side chain geometry in β-turns. Enantiomerically enriched Nai residues were synthesized, introduced into peptide sequences, and functionalized at the 4- and 5-positions. Employment of the 4,5-disubstituted Nai analogs in the study of peptide medicinal chemistry offers powerful potential for exploring structure-activity relationships to identify and replicate biologically active conformers.Le développement de mimes de tours peptidiques pose un intérêt particulier en chimie médicinale, en raison de leur importance dans la reconnaissance moléculaire. Dans ce contexte, les résidus N-aminoimidazol-2-one (Nai) ont démontré une tendance à occuper la position centrale de repliements peptidiques. De plus, la présence de l’unité imidazolone offre un potentiel de fonctionnalisation en position 4 et 5 pouvant jouer le rôle de chaînes latérales rigidifiées dans l’espace χ. Des méthodes ont été développées pour rendre possible l’utilisation de résidus Nai en chimie peptidique. Par le passé, des esters de dipeptide Nai possédant un substituant à la position 4 de l’hétérocycle ont été synthétisés de manière racémique. L’utilisation de groupement C-terminaux a permis de grandement réduire l’épimérisation due à l’utilisation de base forte utilisée durant l’étape de cyclisation. La fonctionnalisation de la position 5 du cycle après la cyclisation a aussi été rendue possible par le développement de nouvelles conditions réactionnelles. Par exemple, des conditions de formylation ont donné des résidus (4-Me, 5-Aldéhyde)Nai. La fonction aldéhyde a été réduite et oxydée, donnant accès a des fonctions alcool et acide carboxylique. L’amination réductrice du squelette (4-Me, 5-Aldéhyde)Nai en utilisant des amines primaires et secondaires ainsi que l’amino-méthylation de résidus (4-Me)Nai ont donné accès à des résidus d’acide diaminobutyrique rigidifiés. Dans le but de préparer des analogues Nai pouvant servir de mimes rigidifiés de résidus phénylalanine, la catalyse au palladium a rendu possible l’installation de groupements 5-aryle par couplage croisé avec différents iodoaryles. Dans un modèle de peptide, le résidu (4-Me, 5-aryl)Nai a été soumis à une analyse par dynamique moléculaire qui a révélé le positionnement de la portion Nai à la position i+1 d’un tour β de type II’, avec la chaine latérale aryle adoptant une conformation gauche (-). Ayant en main des conditions de synthèse énantioenrichie ainsi que de diversification de la position 5, la construction de peptides Nai possédant un intérêt biologique a été entreprise. Des dérivés du peptide Growth hormone releasing peptide-6 (GHRP-6) ont été ciblés car les analogues semicarbazide correspondant ont précédemment démontré avoir à la fois de la sélectivité et une affinité relativement grande pour le Cluster of differentiation receptor (CD36). Ils ont ainsi le potentiel de moduler l’inflammation attribuable aux macrophages dans des conditions menant à la dégénérescence maculaire liée à l’âge, l’athérosclérose et l’angiogenèse. Des études précédentes ont démontré que le remplacement du résidu Trp4 du GHRP-6 par un semicarbazide possédant une chaîne latérale aromatique favorisait l’adoption d’un repliement de la chaîne peptidique et une affinité sélective envers le récepteur CD36. Une méthode de synthèse sur phase solide d’analogues [(4-Me, 5-Aryle)Nai4]-GHRP-6 a été développée et utilisée pour synthétiser quatre différents peptides Nai en utilisant la résine Rink amide. Les quatre analogues se sont montrés efficaces à réduire la surproduction d’oxide nitrique (NO) dans les cellules macrophages traitées avec un agoniste du Toll-like receptor 2 (TLR2). Malgré le fait que l’évaluation biologique des analogues [(4-Me, 5-Aryle)Nai4]-GHRP-6 soit toujours en cours, leur habilité à moduler la surproduction d’oxide nitrique montre qu’ils possèdent la bonne géométrie quant à la chaîne principale et la chaîne latérale aromatique pour interagir avec le récepteur. En somme, la présente thèse a fourni des méthodes efficaces de synthèse de nouveaux analogues de peptides rigidifiés pour mimer les chaînes principale et latérales de tours β. Les résidus Nai énantioenrichis ont été synthétisés, introduits dans des séquences peptidiques d’intérêt sur phase solide et fonctionnalisés à la 4ième et 5ième position. L’utilisation de ces analogues Nai 4,5-disubstitués en chimie médicinale et peptidique offre un potentiel considérable dans l’exploration de la relation structure-activité de peptides d’intérêt biologique pour identifier et mimer les conformères bioactifs

Amélioration des propriétés pharmacocinétiques de peptides par différentes alkylations N-terminales

Modélisations moléculaires réalisés avec le logiciel HyperChem 8.L’effet de différentes alkylations sur l’activité biologique et la stabilité enzymatique d’un peptide linéaire L, énantiomère du modulateur allostérique des récepteurs prostaglandine F2α ont été étudiés. Dans une étude antérieure, le peptide D PDC-31 avait montré un potentiel d’inhibition des contractions du myomètre et permettait de retarder l’accouchement dans des modèles animaux et humains. Il est possible que le peptide L possède une activité semblable, mais les protéases, abondantes dans le tissu myométrial, le dégradent probablement avant qu’il ne puisse atteindre le site actif. La synthèse peptidique sur support solide suivie d’une amination réductive a permis d’obtenir différents peptides portant différentes chaines alkyle et PEG N-terminales. La protection de l’amine terminale par un groupement ortho-nitrobenzène sulfonyle suivie par une réaction de Mitsunobu a permis l’obtention d’un analogue portant une chaine farnesyle. Malgré le fait que ni l’analogue PEGylé, ni l’analogue farnesylé n’aient montrés la moindre activité, certains analogues alkylés se sont avérés actifs dans l’essai tissulaire de contractions myométriales. Le peptide L portant une chaine dodecyle s’est avéré posséder une activité statistiquement significative et reproductible. Qui plus est, l’analogue D du peptide possédant une chaine de 12 carbones s’est avéré posséder une activité inférieure à l’analogue L portant la même chaine, ce qui représente une perte d’activité significative par rapport au peptide D nonmodifié (PDC-31).The application of hydrophobic grafts to prolong the biological activity of rapidly metabolized peptides has been explored by modification of the L-peptide of the prostaglandin F2α receptor modulator PDC-31. The all-D peptide PDC-31 has previously been shown to inhibit myometrial contractions and delay labour in various animal models as well as in humans. The L-peptide may have activity; however, proteases, which are abundant in myometrial tissue, may likely degrade the peptide before it is capable of showing activity. Solid-phase peptide synthesis followed by Nterminal modification by reductive aminations with different aldehydes provided linear aliphatic alkyl and PEG-grafted peptide analogs. Alternatively, ortho-nitrobenzensulfonylation of the peptide followed by Mitsunobu alkylation with farnesol and deprotection gave a farnesylated analog. Although the PEG and fanesylated analogs exhibited no activity, certain N-alkyl analogs exhibited inhibitory activity on myometrial contractions, with the most active analog possessing a dodecyl chain. Moreover, the N-dodecyl analog of PDC-31, exhibited lower activity than its L-counterpart in the myometrial contraction assay, and with reduced potency relative to its unmodified structure

DMTs and Covid-19 severity in MS: a pooled analysis from Italy and France

We evaluated the effect of DMTs on Covid-19 severity in patients with MS, with a pooled-analysis of two large cohorts from Italy and France. The association of baseline characteristics and DMTs with Covid-19 severity was assessed by multivariate ordinal-logistic models and pooled by a fixed-effect meta-analysis. 1066 patients with MS from Italy and 721 from France were included. In the multivariate model, anti-CD20 therapies were significantly associated (OR = 2.05, 95%CI = 1.39–3.02, p < 0.001) with Covid-19 severity, whereas interferon indicated a decreased risk (OR = 0.42, 95%CI = 0.18–0.99, p = 0.047). This pooled-analysis confirms an increased risk of severe Covid-19 in patients on anti-CD20 therapies and supports the protective role of interferon

Application of N-Dodecyl l-Peptide to Enhance Serum Stability while Maintaining Inhibitory Effects on Myometrial Contractions Ex Vivo

N-Alkylation and N-acylation of the prostaglandin-F2α allosteric modulator l-PDC31 were performed to install various alkyl, PEG and isoprenoid groups onto the l-enantiomer of the peptide. Among the different bio-conjugates studied, the N-dodecyl analog reduced prostaglandin-F2α-induced mouse myometrium contractions ex vivo. Furthermore, N-dodecyl-l-PDC31 exhibited improved stability in a mouse serum assay, likely due to protection from protease degradation by the lipid chain

Arrêt cardiaque en entreprise (état des lieux pour l année 2007 dans le Nord et point de vue de 15 médecins du travail des départements du Nord et du Pas-de-Calais)

LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Oligoclonal Band Straightening Based on Optimized Hierarchical Warping for Multiple Sclerosis Diagnosis

International audienceThe detection of immunoglobulin G (IgG) oligoclonal bands (OCB) in cerebrospinal fluid (CSF) by isoelectric focusing (IEF) is a valuable tool for the diagnosis of multiple sclerosis. Over the last decade, the results of our clinical research have suggested that tears are a non-invasive alternative to CSF. However, since tear samples have a lower IgG concentration than CSF, a sensitive OCB detection is therefore required. We are developing the first automatic tool for IEF analysis, with a view to speeding up the current visual inspection method, removing user variability, reducing misinterpretation, and facilitating OCB quantification and follow-up studies. The removal of band distortion is a key image enhancement step in increasing the reliability of automatic OCB detection. Here, we describe a novel, fully automatic band-straightening algorithm. The algorithm is based on a correlation directional warping function, estimated using an energy minimization procedure. The approach was optimized via an innovative coupling of a hierarchy of image resolutions to a hierarchy of transformation, in which band misalignment is corrected at successively finer scales. The algorithm’s performance was assessed in terms of the bands’ standard deviation before and after straightening, using a synthetic dataset and a set of 200 lanes of CSF, tear, serum and control samples on which experts had manually delineated the bands. The number of distorted bands was divided by almost 16 for the synthetic lanes and by 7 for the test dataset of real lanes. This method can be applied effectively to different sample types. It can realign minimal contrast bands and is robust for non-uniform deformations

An effective and well-tolerated strategy in recurrent and/or metastatic head and neck cancer: successive lines of active chemotherapeutic agents

BACKGROUND: The combination platinum, 5-fluorouracil (5-FU) and cetuximab is the standard first-line regimen of recurrent and/or metastatic head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). Due to the toxicity of this treatment, alternative therapies are often offered to patients. The aim of this study was to evaluate the overall survival obtained with a first line chemotherapy adapted to patients functional status and the administration of all active drugs within successive lines of chemotherapy. METHODS: This series included a total of 194 patients with recurrent and/or metastatic HNSCC treated from 2006 to 2011 in a single institution where the administration of successive lines of chemotherapies has been the standard clinical approach. Treatment was administered according to clinical practice guidelines. RESULTS: Most patients received at least two treatment lines. Only 11 patients (6%) were treated with a combination of cisplatin, 5-FU and cetuximab in front line, but most patients received at least one platinum-based regimen (n = 154 patients, 78%); 162 (82%) received taxanes, 36 (18%) received 5-FU, 27 (14%) received capecitabine, 67 (34%) received methotrexate and 134 (68%) received cetuximab. The median overall survival was 9.8 months (95% CI: 8.1-11.4 months) and reached 13.1 months among the subgroup of 131 patients eligible for inclusion in a clinical trial. CONCLUSION: The survival outcomes of patients treated in the first-line setting with chemotherapy regimens adapted to their functional status, followed by several subsequent regimens were comparable with published outcomes of patients treated by platinum, 5-FU and cetuximab