Les analogues synthétiques des nucléosides naturels constituant des acides nucléiques occupent une place importante dans le domaine du médicament comme principes actifs antiviraux ou anticancéreux. Ces nucléosides agissent comme « prodrogues » en perturbant la biosynthèse des acides nucléiques viraux ou des cellules cancéreuses après phosphorylation. Dans la recherche de nouveaux médicaments antiviraux, nous avons cherché à synthétiser de nouveaux analogues des nucléosides naturels, les 2-désoxy-adénosine et -guanosine, et de l’aciclovir et de ses dérivés (vanciclovir, ganciclovir…) qui sont très utilisés dans le traitement de l’Herpès. Des premiers travaux en série adénine et guanine, n’ont pas permis d’obtenir les dérivés cycliques recherchés dans lesquels la base et la chaîne latérale introduite en position 9 de la base sont liés par un atome d’oxygène se trouvant en position 8 pour former un nouveau cycle. Quatre analogues cycliques en série guanine ont été synthétisés dans lesquels la base et la chaîne latérale en position 8 sont liés soit par un hétéroatome (préparés par réaction de substitution nucléophile), soit par une liaison carbone-carbone (préparés par réaction radicalaire) et sont en cours d’évaluation antivirale. / The synthetic analogues of the natural 2’-deoxyribonucleosides, linked by phosphodiester groups in nucleic acids, constitute major classes of antiviral and anticancer drugs. Such nucleosides act as “prodrugs” disturbing the biosynthesis of nucleic acids after phosphorylation. Searching for new antiviral drugs, the aim of this work was the synthesis of new modified nucleosides analogues of 2’-deoxyadenosine and -guanosine also analogues of aciclovir and its derivatives (vanciclovir, ganciclovir…) widely used for Herpes treatment. In the first works in adenine and guanine series, the cyclic analogues in which the base and a side chain introduced at position 9 of the base are linked at position 8 by an oxygen atom could not be obtained. Four cyclic analogues in the guanine series were prepared in which the base and the 9-side chain are linked at position 8 are either linked by a heteroatom (synthesized by nucleophilic substitution) or by a carbon-carbon bond (synthesized by free radical reaction). The evaluation of the antiviral activity of these compounds is underway.

Isolé d’une bactérie, Streptomyces alboniger, la puromycine est un nucléoside antibiotique naturel du fait de sa ressemblance structurale avec l’adénosine terminale de l’extrémité 3’ de l’ARNt - aminoacyle. Grâce à cette similarité, cette petite molécule, qui peut diffuser au sein du site A (actif) du ribosome, a la faculté d’inhiber la synthèse protéique. La puromycine est exploitée seulement comme outils pour la recherche fondamentale. En effet, elle n’a encore jamais été exploitée à des fins thérapeutiques chez l’homme car elle est à l’origine de la métabolisation d’un produit toxique. A la suite des travaux du Dr Benoit Michel sur l’analogue nord de la puromycine, l’objectif du projet a été de confectionner un analogue carbocyclique de la puromycine, dont le ribofuranose est bloqué en conformation sud à l’aide d’un pont cyclopropane. L’étape ultérieure serait le test et la comparaison de l’activité dans le ribosome de la molécule obtenue avec celle des analogues précédemment synthétisés. De plus, ces études biochimiques pourraient démontrer si l’équilibre conformationnel du ribofuranose participe ou non à la catalyse du transfert peptidique au même titre que l’hydroxyle 2’ de l’A2451 du peptidyle transférase center. Dans la synthèse énantiosélective de l’analogue sud de la puromycine, la plus grande difficulté vient de l’introduction stéréosélective de l’azote se trouvant en jonction de cycle à 3 et 5 chainons. Dans le but de mettre au point une synthèse la plus courte possible nous avons décidé de former le carbocycle contenant l’azote correctement installé en une seule étape dite de cyclisation intramoléculaire de Kulinkovich – De Meijere. Dans le cas idéal ou la réaction marche convenablement, l’ensemble des 5 centres asymétriques présents de la molécule serait dans la stéréochimie optimale pour la suite de la synthèse. Après de nombreux problèmes, l’objectif directeur du projet a été quelque peu modifié mais est resté l’essai, voir l’optimisation de cette réaction intramoléculaire dans le but de confirmer ou d’infirmer la validité du chemin réactionnel choisi dès le départ / Isolated by a bacterium, Streptomyces Alboniger, the puromycine is a natural nucleoside antibiotic because of its structural similarity with the terminal adenosine of the extremity 3’ of the ARNt-aminoacyle. Thanks to this resemblance, this small molecule, which can spread within the site A of the ribosome, is able to inhibit the protein synthesis. The puromycine is used only as tools for the basic research. Indeed, it was still never run in therapeutics purposes insofar as it is at the origin of the metabolization of a toxic product. Following the work of Dr Benoit Michel on the north analogue of the puromycine, the aim of the project is to synthesize a carbocyclique analogue of the puromycine, whose ribofuranose is blocked in south conformation by means of cyclopropyl bridge. The later step would be the test and the comparison of the activity previously synthesized. Furthermore, these biochemical studies could demonstrate if the conformational equilibrium of the ribofuranose participates or not in the catalysis of the peptide transfer as well as the hydroxyl 2’ of A2451 of the peptidyle transferase center. In the enantioselective synthesis of the south analogue of the puromycine, the highest difficulty comes from the stereoselective introduction of the nitrogen which is found in junction of cycle in 3 and 5 links. With the aim of working out the shortest possible synthesis we decided to form the carbocycle bicyclo[3,1,0]hexane, with the nitrogen correctly set up, in a single step called intramolecular Kulinkovich-De Meijere cyclization. In the ideal case the reaction works suitably, all five asymmetrics contiguous centers of the carbocycle would be obtained in the optimal stereochemistry for next step of the synthesis. After numerous problems, the guiding objective of the project was a little modified but stayed the try and the optimization of this intramolecular reaction with the aim of confirming or invalidating the cogency of the reactive pathway chosen from the beginning

Cette thèse consiste en l'étude de la réactivité en phase gazeuse d'acides aminés, de bases nucléiques et de nucléosides modifiés et non modifiés vis à vis du cation sodium. Les affinités cationiques ont été déterminées expérimentalement par couplage ESI/ITMS et théoriquement, par calculs ab initio d'énergie. La méthode expérimentale permet de déterminer les valeurs des affinités cationiques des biomolécules en étudiant la décomposition des dimères cationisés formés en phase gazeuse selon la méthode de Cooks. Les calculs ab initio permettent de déterminer les affinités cationiques et les structures des complexes formés en phase gazeuse. Après avoir montré que l'utilisation de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) avec la fonctionnelle B3P86 était bien adaptée à notre problématique, l'excellente corrélation obtenue entre les résultats expérimentaux et théoriques a permis de déterminer les sites privilégiés de cationisation et donc les structures cationisées des acides aminés, des bases nucléiques et des nucléosides modifiés et non modifiés en phase gazeuse.

Notre laboratoire, Laboratory of Biochemical Pharmacology (LOBP), dirigé par Dr R.F. Schinazi, est spécialisé dans la recherche sur les nucléosides analogues et plus particulièrement les inhibiteurs de la transcriptase inverse. Au sein de ce laboratoire, l'équipe de pharmacologie a pour rôle d'étudier le métabolisme des molécules en développement ainsi que des molécules déjà commercialisées dans des cellules humaines en culture. Les résultats obtenus guident les chimistes vers une synthèse de composés plus actif et moins toxiques. Pour les molécules les plus avancées, comme l'amdoxovir TM , les études réalisées au laboratoire relèvent du stade II d'essai clinique. Le rôle de l'équipe analytique est de réaliser toutes les mesures liées aux essais cliniques et cellulaires. Pour cela, nous avons choisi d'utiliser des instruments permettant des mesures spécifiques avec une sensibilité suffisante pour mesurer des quantités de l'ordre du ppb. Notre choix s'est donc porté sur la chromatographie haute performance en phase liquide couplée à un spectromètre de masse de type triple quadrupôle. Puisque seuls les métabolites phosphorylés des nucléosides analogues sont actifs dans les cellules, il fut nécessaire de développer une méthode pour analyser ces composés polaires. Cette méthode, présentée dans le premier chapitre, permet l'analyse simultanée de la plupart des métabolites de nucléosides analogues commercialisés, ceux de l'amdoxovir et des nucléotides naturels présents dans les cellules. Les limites de détections sont telles que de très faibles niveaux de triphosphates ont pu être quantifiés dans les macrophages. Ces résultats sont présentés à la fin du second chapitre. Dans le deuxième chapitre, nous avons voulu approfondir nos connaissances sur le métabolisme de l'amdoxovir dans les lymphocytes. Pour cela, nous avons testé l'amdoxovir en présence de nucléosides susceptible d'inhiber sa phosphorylation. Puis nous avons établit l'absence d'interaction directe entre l'amdoxovir et trois autres nucléosides analogues commercialisés. Finalement, des études plus poussées sur les nucléotides naturels donnent une indication pour expliquer les effets synergiques entre l'amdoxovir et la zidovudine. Dans le dernier chapitre, nous présentons le développement et la validation d'une méthodologie permettant de mesurer simultanément les niveaux d'amdoxovir, de son métabolite principal et de la zidovudine dans des échantillons de plasma humain. Cette méthode a été appliquée à une étude clinique dont les résultats sont brièvement décrits.

Isolée d'une bactérie, Streptomyces alboniger, la puromycine est un nucléoside antibiotique naturel présentant une analogie structurale avec l'adénosine terminale de l’extrémité 3’ de l'ARNt aminoacylé. Cette similarité confère à cette molécule la faculté de pouvoir s'insérer dans le site A (actif) du ribosome et d'inhiber la synthèse des protéines. Cependant, du fait de la formation d'un produit toxique lors de sa métabolisation, la puromycine n'a jamais été employée à des fins thérapeutiques chez l'homme. Néanmoins, utilisée en tant qu'outil synthétique, elle a largement contribué à une meilleure compréhension du mécanisme du transfert peptidique. Au travers de cette thèse, six analogues carbobicycliques (deux en série ribo et quatre en série 2'-désoxy), mimant de façon optimale les conformations extrêmes nord ou sud de la puromycine, ont été synthétisés puis testés dans le ribosome. Outre confirmer que la présence d'un groupement 2'-hydroxyle améliorait l'activité inhibitrice, ces expériences in vitro ont apporté une preuve que, dans le site actif, le déplacement de l'équilibre conformationnel du ribofuranose de l'adénosine terminale de l'ARNt aminoacylé – analogue structural de la puromycine – en faveur de son conformère nord pourrait être directement impliqué dans la catalyse ribosomale du transfert peptidique. Par ailleurs, un projet annexe sur le développement de nouveaux antipaludiques potentiels a permis la synthèse, en série xylo, de la puromycine et de son métabolite naturel le puromycine aminonucléoside. Ces composés ont été testés sur les souches 3D7 et Dd2 du parasite Plasmodium falciparum. / Puromycin, a natural antibiotic nucleoside isolated from the bacterium Streptomyces alboniger, has been used to approach and to clear up the understanding of the mechanism of protein biosynthesis. In fact, its structural similarity to the 3' terminal 3'-O-aminoacyl adenylate moiety of aminoacyl-tRNA explains its activity in the ribosomal A site causing the inhibition of the protein synthesis. Since its metabolism generates a toxic product, puromycin cannot be used as therapeutical purposes for humans. During this PhD work, six carbobicyclic analogues of puromycin, conformationally restricted into the northern or southern conformations with the help of a cyclopropane moiety, were synthesized (two ribo-derivatives and four in the 2'-deoxy ribo-series) then tested for pep¬tidyl transfer efficiency in ribosomes. In addition to confirming that the 2'-hydroxyl function is necessary to improve the inhibition properties, these enzymological tests brought an evidence that the conformational switching: southern to northern, occurring in the A site, could directly be involved in the ribosomal catalysis of the peptidyl transfer. Besides, a side project on the elaboration of potential antimalarial compounds provided new xylo-analogues of puromycin and its natural metabolite PAN. These derivatives were tested on the 3D7 and Dd2 strains of the Plasmodium falciparum parasite

La découverte de nouvelles substances thérapeutiques nécessite la synthèse de série de molécules soumises au criblage biologique sur une cible donnée. Ce projet de recherche a pour objectif de développer des inhibiteurs de nucléosides monophosphate kinases (NMPK) en se basant sur le concept de chimie dynamique combinatoire in situ. La synthèse de ces molécules a nécessité l’association via des fonctions réactives d’un analogue d’accepteur de phosphate et d’un mime d’ATP donneur de phosphate. La mise au point de ce dernier a fait l’objet de ce travail de thèse et a été orientée vers la pharmacomodulation d’un hétérocycle azoté et soufré: la 2-thiohydantoïne. La synthèse de ce composé a été réalisée par la méthode de Schlack-Kumpf et par celle d’Edman provenant de techniques d’analyses peptidiques. Ces deux voies ont été exploitées pour étudier la réactivité et la fonctionnalisation sélective de cet hétérocycle notamment par des couplages de type Suzuki. La réaction de Vilsmeier-Haack-Arnold a par la suite constitué l’étape clé permettant de transformer un cycle 2-thiohydantoïne en un cycle de type imidazole qui a pu être fonctionnalisé en diverses positions. La synthèse de dérivés 2-thiohydantoïne et imidazole diversement substitués par des groupements utiles, au couplage in situ avec les analogues d’accepteur de phosphate ainsi qu’à l’affinité enzymatique a permis l’accès à une bibliothèque de molécules. Des tests biologiques ont permis d’évaluer leur affinité vis-à-vis de plusieurs NMPK ainsi que leur cytotoxicité sur cellules cancéreuses ; cet ensemble de résultats permettant de trouver les déterminants nécessaires à l’activité biologique. / New therapeutical compounds determination requires the formation of a library of molecules and their screening on specific biological targets. The aim of this project was to design new inhibitors targeting nucléoside monophosphate kinases (NMPK) based on in situ dynamic combinatorial chemistry. These molecules were synthesized by ligation between analogues of phosphate acceptors and donors on which reactive functions were introduced. The topic of this PhD was to develop the ATP mimetics using chemical transformation and pharmacomodulation of a small heterocycle: 2-thiohydantoin. Its synthesis was achieved using the Schlack-Kumpf and the Edman methods initially develop for peptidic analysis. These two pathways have been explored in order to study the reactivities and the selective functionalizations of the heterocycle allowing for example Suzuki cross coupling reactions. Furthermore we used the Vilsmeier-Haack-Arnold reaction as a key step to the formation of a highly substituted imidazole ring directly from a 2-thiohydantoin. The synthesis of 2-thiohydantoin and imidazole derivatives, on which reactive groups for the in situ coupling reactions and the enzymatic affinity have been introduced, leads to a library of molecules. Their affinity toward to ATP donor site of NMPK and their toxicity on cancer cells were evaluated by biological tests.

Le virus de l’hépatite C (VHC) est, encore aujourd’hui, un problème de santé mondiale majeur entraînant dans certains cas des cirrhoses et des hépatocarcinomes. De nombreux efforts ont été fournis depuis les années 80 afin de développer un traitement efficace et sûr de cette infection touchant les hépatocytes. Le traitement interféron/ribavirine, utilisé dans les années 2000, a aujourd’hui été remplacé par des thérapies utilisant des agents antiviraux directs, beaucoup plus efficaces. Ces traitements restent cependant perfectibles notamment du fait de certains effets secondaires, de leur coût élevé et de potentielles interactions médicamenteuses avec d’autres composés thérapeutiques. L’équipe de glycochimie du Laboratoire de Chimie Biologique s’est intéressée à la synthèse de C-nucléosides analogues de la ribavirine. Parmi-eux, un composé, le SRO91, s’est révélé efficace contre des réplicons du VHC et présente une faible toxicité. Dans le but d’améliorer l’activité anti-VHC du SRO91, deux axes ont été développés dans ce projet : l’adressage vers les cellules du foie, et l’amélioration de la pénétration cellulaire. Un premier conjugué entre un galactoside et SRO91 a ainsi été synthétisé, afin de profiter de la forte interaction du galactose avec les récepteurs aux asialoglycoprotéines, principalement exprimés à la surface des hépatocytes. Afin d’améliorer sa pénétration cellulaire, le nucléoside a également été conjugué à des peptides de fusion du VHC. Ces séquences peptidiques très hydrophobes sont capables de s’insérer dans la membrane cellulaire et de permettre la fusion. Trois peptides ont été sélectionnés en se basant sur la littérature : HCV3 (VFLVG), HCV6 (YVGDLSGSVFL) et HCV7 (SWHINRTALNSNDS), synthétisés par SPPS puis conjugués au nucléoside ou à un fluorophore. L’activité membranotropique des peptides sur des liposomes a alors été étudiée par calorimétrie (DSC et ITC), spectrofluorescence et microscopie à épifluorescence. Ces études ont ainsi permis de montrer que, parmi les séquences sélectionnées, HCV7 semble montrer la meilleure activité en pénétration membranaire alors que HCV6 s’est révélé être la séquence la plus fusogénique. / Hepatitis C virus (HCV) is a global healthcare issue responsible for cirrhosis and hepatocarcinoma. Strong efforts have been made since the 80’s to develop efficient and safe treatments for this liver infection. Hence, the treatment based on interferon/ribavirin, developed in 2002, has been replaced by much more efficient therapies involving direct-acting antivirals. However, the different side-effects, high cost and possible drug-drug interactions make room for improvements to this treatment. In the Laboratoire de Chimie Biologique, several C-nucleosides, analogs of ribavirin have been developed. Among them, one compound, named SRO91, seems effective against HCV replicons with low toxicity. This thesis work focused on improving SRO91 anti-HCV activity by implementing a targeting strategy and enhancing cell-penetration. We built our targeting strategy on the strong interaction between galactose and asialoglycoprotein receptors. Thus, a SRO91-galactose conjugate was synthesized, in order to address the antiviral to hepatocytes. To enhance cell-penetration we conjugated our nucleoside to HCV fusion peptides, since these highly hydrophobic sequences are able to anchor in cell membranes, leading to fusion. Three peptides were selected based on the literature: HCV3 (VFLVG), HCV6 (YVGDLSGSVFL) and HCV7 (SWHINRTALNSNDS), synthesized by SPPS and conjugated to SRO91 or a fluorescent tag. Several techniques were used to study the membranotropic activity of theses sequences on liposomes as membrane models, including calorimetry (DSC and ITC), spectrofluorescence and epifluorescence microscopy. Thus, among the selected peptides, HCV7 seems to be the more potent as a membrane-penetrating agent but HCV6 shows the best fusogenic activity.

During translation, the transfer RNAs (tRNAs) play the crucial role of adaptors between the messenger RNA and the amino acids. The tRNAs are first transcribed as pre-tRNAs which are then maturated. During this maturation, several nucleosides are modified by tRNA modification enzymes. These modifications are important for the functions of the tRNAs and for their correct folding. Many of the modifications are methylations of the bases or the ribose. Four families of tRNA methyltransferases are known, among which the SPOUT superfamily. Proteins of this superfamily are characterised by a C-terminal topological knot where the methyl donor is bound. With the exception of the monomeric Trm10, all known SPOUT proteins are dimeric and have an active site composed of residues of both protomers. Interestingly, depending on the organism, the same modification can be catalysed by completely unrelated enzymes. On the other hand, homologous enzymes can have different specificities or/and activities. These differences are well illustrated for the TrmJ and Trm10 enzymes.<p>In the first part of this work we have identified the TrmJ enzyme of Sulfolobus acidocaldarius (the model organism of hyperthermophilic Crenarchaeota) which 2’-O-methylates the nucleoside at position 32 of tRNAs. This protein belongs to the SPOUT superfamily and is homologous to TrmJ of the bacterium Escherichia coli. A comparative study shows that the two enzymes have different specificities for the nature of the nucleoside at position 32 as well as for their tRNA substrates. To try to understand these shifts of specificity at a molecular level we solved the crystal structure of the SPOUT domains of the two TrmJ proteins.<p>In the second part of this work, we have determined the crystal structure of the Trm10 protein of S. acidocaldarius. This is the first structure of a 1-methyladenosine (m1A) specific Trm10 and also the first structure of a full length Trm10 protein. The Trm10 protein of S. acidocaldarius is distantly related to its yeast homologues which are 1-methylguanosine (m1G) specific. To understand the difference of activity between the Trm10 enzymes, we compared the yeast and the S. acidocaldarius Trm10 structures. Remarkably several Trm10 proteins (such as Trm10 of Thermococcus kodakaraensis) are even able to form both m1A and m1G. To understand the capacity of the T. kodakaraensis protein to methylate A and G, a mutational study was initiated./Lors de la traduction, les ARN de transfert (ARNt) jouent le rôle crucial d’adaptateurs entre l’ARN messager et les acides aminés. Les ARNt sont transcrits sous forme de pré-ARNt qui doivent être maturés. Lors de cette maturation, plusieurs nucléosides sont modifiés. Un grand nombre de ces modifications sont des méthylations des bases ou du ribose. Quatre familles d’ARNt méthyltransferases sont actuellement connues, dont la superfamille des SPOUT. Les membres de cette superfamille sont caractérisés par un nœud dans la chaîne polypeptidique du côté C-terminal. C’est au niveau de ce nœud que se lie la S-adénosylméthionine qui est le donneur de groupement méthyle. A l’exception de Trm10 qui est monomérique, toutes les protéines SPOUT connues sont dimériques et leur site actif est formé de résidus provenant des deux protomères. Selon l’espèce, une même modification peut être formée à la même position dans la molécule d’ARNt par des enzymes qui appartiennent à des familles différentes. A l’opposé, des enzymes homologues peuvent présenter des spécificités ou des activités différentes.<p>Au cours de ce travail, nous avons identifié l’enzyme TrmJ de Sulfolobus acidocaldarius (l’organisme modèle des Crénarchées hyperthermophiles) qui méthyle le ribose du nucléoside en position 32 des ARNt. Cette protéine est un homologue de l’enzyme TrmJ de la bactérie Escherichia coli. L’étude comparative que nous avons réalisée a révélé que ces deux enzymes présentent une différence de spécificité pour la nature du nucléoside en position 32 ainsi que pour les ARNt substrats. Afin de comprendre ces différences de spécificité au niveau moléculaire, les structures des domaines SPOUT des deux TrmJ ont été déterminées et comparées.<p>En parallèle, nous avons résolu la structure cristalline de la protéine Trm10 de S. acidocaldarius. C’est la première structure disponible d’un enzyme Trm10 formant de la 1-méthyladénosine (m1A). C’est aussi la première structure complète d’une protéine Trm10. Les enzymes homologues des levures Saccharomyces cerevisiae et Schizosaccharomyces pombe qui n’ont que peu d’identité de séquence avec l’enzyme de S. acidocaldarius, forment de la 1-méthylguanosine (m1G). Dans le but de comprendre comment ces enzymes homologues peuvent présenter des activités différentes, leurs structures ont été comparées. De manière surprenante, certains homologues de Trm10 (comme l’enzyme de l’Euryarchée Thermococcus kodakaraensis) sont capables de former du m1A et du m1G. Afin de mieux comprendre comment ces protéines sont capables de méthyler deux types de bases, nous avons initié l’étude de l’enzyme Trm10 de T. kodakaraensis par mutagenèse dirigée.<p><p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les traitements actuels contre le virus de l’hépatite B (VHB) combinent un ou plusieurs analogues de nucléos(t)ides qui inhibent directement la réplication virale en bloquant l’étape de transcription inverse. Ces traitements très efficaces sont pourtant confrontés à l’émergence de virus résistants à ces traitements. Ces résistances sont la conséquence de l’émergence et la sélection de mutants parfois complexes présentant des mutations à la fois dans le gène de la polymérase (pol) et de l’enveloppe virale. Les objectifs principaux de ce doctorat ont été d’étudier la sensibilité des variants résistants du VHB vis-à-vis d’analogues de nucléos(t)ides et de nouveaux composés nonnucléos(t)idiques agissant contre la nucléocapside, mais également de comparer les performances virales de différents mutants afin de comprendre le processus de sélection des mutants qui s’opère chez le patient sous pression thérapeutique. Ces études ont caractérisé la sensibilité de certaines mutations de résistance aux analogues de nucléos(t)ides, de souligner l’importance des modifications de l’enveloppe dues aux mutations de résistance dans le processus d’émergence et de sélection des variants dans la quasi-espèce virale et d’identifier de nouvelles molécules antivirales efficaces permettant, en combinaison avec les analogues de nucléos(t)ide, de diminuer fortement les phénomènes de résistance du VHB. Mieux comprendre les phénomènes de résistance, les procédés d’émergence, de sélection et de transmission des mutants du VHB pour élaborer les meilleures stratégies cliniques de combinaisons thérapeutiques peut réduire considérablement le nombre de personnes touchées par ce virus / Current therapies against the hepatitis B virus (HBV) combine one or more nucleoside analogues that directly inhibit viral replication by blocking reverse transcription step. These treatments are very effective, however, faced with the emergence of viruses resistant to these treatments. These resistances are the result of the emergence and selection of mutants with mutations can be complex in both the polymerase gene (pol) and the viral envelope. The main objectives of this PhD was to study the sensitivity of resistant HBV variants vis-à-vis similar nucleos(t)ides and new compounds non-nucleos(t)idic acting against the nucleocapsid, but also compare the performance of different viral mutants to understand the process of selection of mutants that occurs in patients under therapeutic pressure. These studies have characterized the sensitivity of some resistance mutations to nucleoside analogues, to highlight the importance of the envelope changes due to resistance mutations in the process of emergence and selection of variants in the quasispecies virus and to identify new effective antiviral drugs may allow, in combination with nucleoside analogues, to greatly reduce the phenomenon of HBV resistance. Better understanding the phenomenon of resistance, the processes of emergence, selection and transmission of HBV mutants to develop the best clinical strategies of combination therapy can significantly reduce the number of people affected by this virus

Actuellement, les nucléosides représentent une classe majeure de composés dans les différentes thérapies anti-virales. Leur développement au cours des 50 dernières années a contribué à la mise sur le marché d'une quarantaine de composés, notamment dans la lutte des hépatites, des herpès et du VIH. Les infections virales représentent cependant toujours un large problème de santé publique, de par l'apparition de résistances aux médicaments existants ainsi que de nouvelles espèces virales. Il est donc nécessaire de développer de nouveaux antiviraux plus actifs et plus sûrs. Dans ce manuscrit, il est décrit la synthèse métallo-catalysée d'acyclonucléosides phosphonate innovants, modifiés sur la partie phosphonate, nucléobase et sur la chaîne acyclique. Pour ce faire, nous nous sommes appuyés sur des réactions de métathèses croisées et la synthèse convergente d'un large panel de nucléobases et phosphonates modifiés. Une importance toute particulière a été donnée à l'utilisation de nouvelles techniques d'activation comme le micro-onde ou les ultrasons. Ces divers procédés de synthèse ont permis la synthèse de trois séries d'alkényl phosphononucléosides, qui se sont révélés d'une activité antivirale remarquable sur certains virus à herpès, comme le VZV ou le CMV. / Nucleosides represents a major class of compounds in different antiviral chemotherapies. Their development from now 50 years has led to the emergence of nearly 40 compounds, to contain many epidemics and in the fight against viral infections as HIV, hepatitis or herpes. Viral infections still represent a tremendous problem in public health with the emergence of resistance to known drugs and the appearance of new viruses. In this context, it's essential to develop new antivirals with higher activity and safer. This manuscript describes organo-metallic syntheses of new modified acyclonucleoside phosphonates, on the nucleobase, the phosphonate or the acyclic spacer. Thus, the use of cross-metathesis and convergent syntheses of a broad panel of nucleic bases and modified phosphonates represents a cornerstone of our work. A particular importance was given to the use of new activations way, as ultrasound or microwave irradiation. Those processes allowed us to synthetize three new families of acyclic phosphononucleosides, which revealed a remarkable antiviral activity against some herpes viruses, as VZV or CMV.