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Charles Gauthier

Chimie des carbohydrates & produits naturels

Intérêts de recherche

Projet de recherche pour un(e) étudiant(e) à la maîtrise en sciences expérimentales de la santé :

 

 

Les carbohydrates ont longtemps été considérés par la communauté scientifique uniquement comme sources d’énergie et polymères de structure. Or, il est maintenant reconnu que les sucres et leurs conjugués représentent une classe de molécules impliquées dans des processus biologiques de première importance tels que l’adhésion et la migration cellulaires, le développement des tumeurs et des métastases, les processus d’angiogenèse et d’inflammation, la modulation de la réponse immunitaire et les infections bactériennes et virales. Afin d’étudier les mécanismes moléculaires sous-jacents à ces processus, mais aussi de développer de nouveaux agents thérapeutiques et prophylactiques basés sur les sucres, il est nécessaire de disposer de molécules pures et structurellement bien définies. Contrairement à l’enchaînement linéaire des nucléotides dans l’ADN et des acides aminés composant les protéines, la nature polyhydroxylée des carbohydrates sert de levier à l’atteinte d’un niveau de complexité moléculaire inégalé. Cette diversité structurale représente un frein majeur afin d’accéder à ces biomolécules. En effet, les glycoconjugués sont naturellement retrouvés sous la forme de mélanges complexes de structures fortement apparentées, et ce, à de très faibles concentrations, ce qui compliquent leur purification et caractérisation à partir de sources biologiques. Durant les dernières années, la chimie des carbohydrates s’est établie comme un domaine de prédilection pour l’obtention de glycoconjugués homogènes et exempts de contamination biologique. Dans ce contexte, notre programme de recherche vise à long terme deux principaux objectifs :

 

1) développer de nouvelles méthodologies et voies de synthèse stéréosélectives afin d’accéder à des produits naturels glycoconjugués (ou à leurs mimes) d’origine végétale, marine ou bactérienne ;

 

2) évaluer le potentiel pharmacologique de ces composés pour l’amélioration de la santé humaine, principalement en tant que vaccins antimicrobiens, adjuvants et antibiotiques.

 

Notre objectif général est donc double. Il consiste d’une part à faire avancer les connaissances fondamentales en chimie des carbohydrates et d’autre part à générer des biomolécules dérivées des sucres ayant des applications potentielles dans le domaine biomédical. Afin de répondre à ces objectifs généraux, nous avons démarré plusieurs projets de recherche au cours des dernières années. En particulier, notre groupe a développé une expertise pour la synthèse d’oligosaccharides complexes provenant de bactéries pathogènes résistantes aux antibiotiques (ou de virus) en vue de créer des vaccins glycoconjugués et/ou des outils diagnostiques. Nous travaillons en collaboration avec des collègues microbiologistes au développement de composés naturels et de leurs mimes pouvant servir comme alternatives aux antibiotiques. Nous élaborons des voies de synthèse innovantes pour la préparation de glycolipides marins et bactériens, et de produits naturels à structures moléculaires inédites, pouvant trouver application comme biosurfactants ou agents thérapeutiques. Nous sommes également intéressés par la découverte de nouveaux adjuvants de vaccins non-toxiques à base de sucres et facilement disponibles à partir de résidus végétaux. L’exécution de ces projets de recherche nécessite un vaste réseau de collaborateurs nationaux et internationaux que nous avons mis en place durant les dernières années.

 

Pour plus d'informations concernant nos intérêts de recherche, veuillez consulter notre site internet à l'adresse suivante : http://cgauthier.profs.inrs.ca/

 

Publications marquantes (5) :

 

Melioidosis patient serum-reactive synthetic tetrasaccharides bearing the predominant epitopes of Burkholderia pseudomallei and Burkholderia mallei O-antigens.

Cloutier, M.; Delar, E.; Muru, K.; Ndong, S.; Hoyeck, R. R.; Kaewarpai, T.; Chantratita, N.; Burtnick, M. N.; Brett, P. J.; Gauthier, C.*

Organic & Biomolecular Chemistry 2019, 17, 8878-8901

(link) (supporting information)

 

Deciphering minimal antigenic epitopes associated with Burkholderia pseudomallei and Burkholderia mallei lipopolysaccharide O-antigens.

Tamigney Kenfack, M.; Mazur, M.; Nualnoi, T.; Shaffer, T. L.; Ngassimou, A.; Blériot, Y.; Marrot, J.; Marchetti, R.; Sintiprungrat, K.; Chantratita, N.; Silipo, A.; Molinaro, A.; AuCoin, D. P.; Burtnick, M. N.; Brett, P. J.; Gauthier, C.*

Nature Communications 2017, 8, 115

(open access) (supporting information) (peer review file)

 

4'-Methoxyphenacyl-assisted synthesis of β-Kdo glycosides.

Mazur, M.; Barycza, B.; Andriamboavonjy, H.; Lavoie, S.; Tamigney Kenfack, M.; Laroussarie, A.; Blériot, Y.; Gauthier, C.*

The Journal of Organic Chemistry 2016, 81, 10585-10599

"Featured Article" et page couverture

(link) (supporting information) (cover art)

 

Synthesis of the tetrasaccharide repeating unit of the β-Kdo-containing exopolysaccharide from Burkholderia pseudomallei and B. cepacia complex.

Laroussarie, A.; Barycza, B.; Andriamboavonjy, H.; Tamigney Kenfack, M.; Blériot, Y.; Gauthier, C.*

The Journal of Organic Chemistry 2015, 80, 10386-10396

(link) (supporting information)

 

Intramolecular aglycon delivery enables the synthesis of 6-deoxy-β-D-manno-heptosides as fragments of Burkholderia pseudomallei and Burkholderia mallei capsular polysaccharide.

Tamigney Kenfack, M.; Blériot, Y.; Gauthier, C.*

The Journal of Organic Chemistry 2014, 79, 4615-4634

(link) (supporting information)

 

 

 

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