Des chercheurs de l’Université d’Oklahoma ont développé une méthode révolutionnaire consistant à ajouter un seul atome d’azote aux molécules, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles possibilités dans la recherche et le développement de médicaments. Maintenant publié dans la revue Science, cette recherche retient déjà l’attention internationale des fabricants de médicaments.
Les atomes d’azote et les structures chimiques contenant de l’azote, appelés hétérocycles, jouent un rôle central dans la chimie médicinale et le développement de médicaments. Une équipe dirigée par le professeur agrégé de l’OU Indrajeet Sharma a démontré qu’en utilisant un produit chimique de courte durée appelé sulfénylnitrène, les chercheurs peuvent insérer un atome d’azote dans des molécules bioactives et les transformer en nouveaux pharmacophores utiles pour fabriquer des médicaments.
Ce processus est appelé édition squelettique et s’inspire de Sir Derek Barton, lauréat du prix Nobel de chimie en 1969.
« Quatre-vingt-cinq pour cent de tous les médicaments existants approuvés par la FDA contiennent un ou plusieurs atomes d’azote. Et lorsque vous regardez les 200 principaux médicaments de marque, 75 à 80 % contiennent des hétérocycles d’azote », a-t-il déclaré.
« En ajoutant sélectivement un atome d’azote à ces hétérocycles de médicaments existants dans les derniers stades de développement, nous pouvons modifier les propriétés biologiques et pharmacologiques de la molécule sans modifier ses fonctionnalités. Cela pourrait ouvrir des régions inexplorées de l’espace chimique dans la découverte de médicaments. »
Selon Sharma, ce processus d’édition squelettique permet une plus grande diversité de médicaments, car plutôt que de développer de nouveaux médicaments à partir de zéro, les chercheurs peuvent incorporer un seul atome d’azote pour fabriquer un nouvel ensemble de médicaments. L’azote est important dans ce processus car l’ADN, l’ARN, les protéines et les acides aminés sont tous fabriqués avec de l’azote, ce qui signifie que les recherches de Sharma ont des impacts considérables sur le traitement potentiel de maladies comme le cancer et les troubles neurologiques.
Des recherches précédemment publiées dans ce domaine ont démontré un concept similaire mais nécessitaient des nitrènes conventionnels et généraient une quantité excessive d’agent oxydant, incompatible avec de nombreuses molécules médicamenteuses. L’équipe de Sharma utilise une méthode de production de sulfénylnitrènes sans additifs, sans métaux et compatible avec d’autres groupes fonctionnels au sein de la molécule.
« Le coût de nombreux médicaments dépend du nombre d’étapes nécessaires à leur fabrication, et les sociétés pharmaceutiques souhaitent trouver des moyens de réduire ces étapes. En ajoutant un atome d’azote aux derniers stades de développement, vous pouvez rendre les nouveaux médicaments moins chers. comme rénover un bâtiment plutôt que de le reconstruire à partir de zéro », a-t-il déclaré.
« Tout le monde n’a pas un accès égal aux soins de santé. Même aux États-Unis, les dépenses de santé par habitant augmentent jusqu’à plus de 12 000 dollars par an. En facilitant la production de ces médicaments à grande échelle, nous pourrions réduire le coût des soins de santé pour les populations vulnérables des environs. le monde. »
Plus d’informations :
Bidhan Ghosh et al, Insertion d’atomes d’azote médiée par le sulfénylnitrène pour l’édition squelettique de stade avancé des N-hétérocycles, Science (2025). DOI : 10.1126/science.adp0974