Isolement, caracterisation et evaluation de l'activite antibacterienne de derives de dihydrochalcones hydroxycinnamyles issus de bourgeons de Populus balsamifera L

L'augmentation rapide de l'apparition de resistances contre les antibiotiques utilises chez l'humain dans le traitement des infections bacteriennes est une menace grave pour la sante de la population. Ces resistances nuisent a l'efficacite des traitements ce qui a pour effet d'aggraver les symptomes et d'augmenter les risques de mortalite associes a ces infections. Seulement deux nouvelles classes d'antibiotiques ont vu le jour au cours des 50 dernieres annees laissant presager que cette situation problematique continuera d'evoluer dans les annees a venir. Il est urgent d'explorer differentes strategies potentielles qui pourraient mener a la decouverte de nouvelles classes d'antibiotiques. En ce sens, l'etude des metabolites secondaires issus des plantes constitue une strategie interessante puisque cette source a jusqu'a maintenant ete peu exploitee et ce, malgre l'intensive utilisation des plantes pour traiter les infections en medecine traditionnelle de nombreuses regions du monde. En Amerique, les peuples autochtones utilisaient les bourgeons de Populus balsamifera pour preparer differents remedes a appliquer sur les coupures, les brulures ou d'autres blessures predisposant aux infections. Cette utilisation traditionnelle a incite le Laboratoire d'Analyse et de Separation des Essences Vegetales (LASEVE) a evaluer le potentiel de cette matrice vegetale a inhiber la croissance bacterienne. Dans le cadre de cette etude, l'extrait de bourgeons de P. balsamifera a montre un excellent potentiel antibacterien avec une concentration minimale inhibitrice (CMI) face a Staphylococcus aureus de 12,5 microg/ml.;Les travaux effectues sur une premiere fraction active ont d'abord mene a l'isolement et la caracterisation de trois dihydrochalcones substituees par un groupement hydroxycinnamyle. Ces trois nouveaux produits naturels ont ete nommes balsacones A, B et C et l'evaluation de leur activite antibacterienne a permis de demontrer que ces trois composes inhibaient efficacement la croissance de S. aureus avec des CMI variant entre 3,1 et 6,3 microM apres 6 h d'incubation.;Les travaux d'isolement menes sur une seconde fraction active ayant mene a l'identification de 6 nouvelles balsacones (D-I) sont ensuite presentes. Ces nouvelles balsacones sont aussi constituees de dihydrochalcones substituees par une unite hydroxycinnamyle cyclisee avec un des groupements phenoliques des dihydrochalcones formant un heterocycle pyrannique. L'absence d'activite chiroptique malgre la presence de stereocentres sur l'heterocycle pyrannique a conduit a la conclusion que les balsacones D-I etaient racemiques. Leur purification par HPLC en utilisant un support chiral a donc ete entreprise ce qui a permis d'obtenir les paires d'enantiomeres (-) et (+) pour chacun des melanges racemiques. La configuration absolue des enantiomeres a pu etre determinee grâce a des analyses de diffraction de rayon X sur la (-)-balsacone D ainsi que par la comparaison des spectres de dichroisme circulaire experimentaux a des spectres calcules a partir de fondements theoriques. L'activite antibacterienne des enantiomeres purifies a ete evaluee contre S. aureus. La (-)-balsacone D et la (+)-balsacone D etaient les composes les plus actifs avec des CMI de 6.25 microM dans les deux cas.;Des travaux d'isolement plus approfondis ont ensuite conduit a l'identification des balsacones J et K. Ces deux nouveaux composes possedent une structure inusitee hybride entre des dihydrochalcones et le cinnamate d'hydroxycinnamyle. Il s'est avere que les balsacones J et K etaient aussi des composes racemiques et leur purification par HPLC en utilisant un support chiral a ete effectuee. La configuration absolue des paires d'enantiomeres obtenues n'a malheureusement pas pu etre determinee dans le cadre de cette these, mais des travaux sont toujours en cours afin d'y parvenir. Les mesanges racemiques des balsacones J et K ainsi que les paires d'enantiomeres obtenues a partir de ces deux melanges ont montre des activites antibacteriennes moderees avec des CMI variant entre 25 et 50 muM.;Cette these presente le fractionnement bioguide par l'activite antibacterienne ainsi que les travaux accomplis concernant l'isolement et la caracterisation des composes presents dans les fractions actives obtenues. De plus, l'activite antibacterienne in vitro des composes isoles a ete evaluee contre S. aureus et plusieurs souches de S. aureus resistantes a la meticilline (SARM).;La poursuite des travaux d'isolement sur les fractions actives obtenues de l'extrait de P. balsamifera ont ensuite permis d'identifier les balsacones L, M, N et O ainsi que l'iryantherin-D. Ces cinq composes possedaient des structures similaires a celles des balsacones D-I sur lesquelles une unite hydroxycinnamyle supplementaire etait presente. La nature racemique de ces cinq composes a encore une fois rendu necessaire la mise au point de methodes de separation par HPLC en utilisant un support chiral. La configuration absolue des paires d'enantiomeres obtenues a ete determinee grâce a des analyses de diffraction de rayon X et en utilisant des spectres de dichroisme circulaire calcules a partir de la theorie de la fonctionnelle de la densite. La (+/-)-balsacone N ainsi que les deux enantiomeres (+) et (-) ont montre une activite antibacterienne marquee avec des CMI respectives de 3,13, 3,13 et 1,56 muM.;L'isolement et la caracterisation des balsacones P-W completent la description des travaux d'isolement effectues dans le cadre de cette these. La balsacone P etait un isomere structural de la balsacone L dont l'heterocycle pyrannique avait ete forme par une fonction phenolique differente de l'unite dihydrochalcone. La balsacone Q s'est averee etre l'iryantherin-D sur laquelle un groupement hydroxycinnamyle supplementaire etait present. La structure des balsacones R-W etait pour leur part caracterisee par la presence de deux heterocycles pyranniques fusionnes sur le meme cycle aromatique d'une unite dihydrochalcone. Les balsacones P-W ont aussi ete obtenues sous la forme de melanges racemiques. La purification chirale des balsacones T-W a pu etre effectuee, mais la determination de la configuration absolue des enantiomeres obtenus n'a pu etre completee dans le cadre de cette these. L'evaluation de l'activite antibacterienne des melanges racemiques a permis de montrer que les balsacones Q et R etaient actives avec des CMI de 6.251.1.M dans les deux cas.;Cette these se conclut par la presentation des resultats d'activite antibacterienne in vitro sur dix souches de SARM isolees en clinique. Ces resultats ont permis de montrer le fort potentiel antibacterien des balsacones C, D, E, L, N, O, P, R et S, dont l'activite antibacterienne contre les souches de SARM etait similaire a celle observee contre S. aureus sensible (CMI variant entre 0.78 uM et 6.25 muM). Ces resultats ont finalement permis d'emettre certaines hypotheses quant aux relations entre la structure des balsacones et leur activite antibacterienne.