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203 - Chimie des produits naturels : vers une nouvelle ère

Du lundi 7 au mardi 8 mai 2018

La chimie des produits naturels connaît un regain d’intérêt sans précédent après avoir été délaissée pendant des années. Ce regain tient à la possibilité d’étudier de nouveaux organismes autrefois inaccessibles, aux structures inédites trouvées dans la nature et aux nouvelles technologies analytiques, qui permettent l’identification rapide de nouvelles substances naturelles dans des extraits complexes à des concentrations très basses.

Ce colloque de deux jours permettra de mettre en contact les acteurs scientifiques qui œuvrent dans le domaine de la science des produits naturels, mais dans des secteurs complémentaires de cette discipline. Ce domaine de recherche spécialisé concerne un grand nombre d’acteurs au Québec et constitue un domaine d’avenir pour la découverte de nouvelles molécules bioactives et les secteurs pharmaceutique, de la cosméceutique et des nutraceutiques. Ce colloque mettra en relation les chercheurs universitaires et collégiaux, les industriels ainsi que la relève étudiante qui travaillent dans l’extraction et la découverte de nouveaux produits naturels, leur synthèse organique et la démonstration de l’efficacité de ces molécules. Avec la participation de chefs de file dans différents domaines, le colloque permettra d’implanter au Québec des méthodes de pointe pour isoler, purifier, caractériser et synthétiser des produits naturels complexes à haute valeur ajoutée.

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Colloque
Section 200 - Sciences naturelles, mathématiques et génie
Responsables
Université Laval
Cégep Lévis-Lauzon
André Pichette
UQAC - Université du Québec à Chicoutimi
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Avant-midi
08 h 30 à 12 h 00
Communications orales
Communications orales — Bloc 1
Présidence/Animation : Jean-Francois Parent (Université Laval)
Batiment : UQAC
Local : P1-4280
08 h 30
Mot de bienvenue
08 h 40
Forêt boréale du Québec comme source de produits à portée thérapeutique
Jean Legault (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Mouadh Mihoub (Laboratoire d’analyse et de séparation des essences végétales, Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi), Héloïse Côté (Laboratoire d’analyse et de séparation des essences végétales, Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi), François Simard (Laboratoire d’analyse et de séparation des essences végétales, Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi), Serge Lavoie (Laboratoire d’analyse et de séparation des essences végétales, Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi)

Les produits d’origine naturelle occupent une place importante dans la découverte de nouveaux composés utiles pour la santé humaine. On estime que plus de 50 % des agents thérapeutiques utilisés actuellement proviennent de sources naturelles. La forêt boréale est considérée comme l'un des plus vastes écosystèmes forestiers de la planète. Bien que la biomasse forestière boréale soit une source très prometteuse pour la découverte de nouveaux médicaments, très peu d’études ont porté sur leur potentiel pharmacologique. Depuis plus de 15 ans, l’équipe de recherche du laboratoire LASEVE de l’Université du Québec à Chicoutimi travaille activement sur l’étude de la composition chimique des plantes de la forêt boréale ainsi que sur la caractérisation de leurs activités biologiques notamment anticancéreuse, antibiotique et antivirale. Dans le cadre de cette conférence, nous présenterons les derniers avancements de quelques projets orientés vers le développement de produits à haute valeur ajoutée à partir des ressources végétales.

Résumé
09 h 20
Stereocaulon paschale : une source d’agents anti-inflammatoires
Claudia Carpentier (Université Laval), Xavier Barbeau (Université Laval), Jabrane Azelmat (Université Laval), Daniel Grenier (Université Laval), Patrick Lagüe (Université Laval), Normand Voyer (Université Laval)

Les lichens sont des organismes symbiotiques composés d’un champignon et d’une algue ou d’une cyanobactérie. En réponse aux stress environnementaux, ces organismes produisent une diversité de produits naturels bioactifs pour survivre. Les lichens du Grand Nord du Québec représentent ainsi une source inexplorée de métabolites secondaires bioactifs en raison des conditions de croissance extrême de la région du Nuvavik. L’investigation phytochimique du lichen Stereocaulon paschale a mené à l’isolation et l’identification de deux nouvelles dibenzofuranes et de 11 composés lichéniques ayant été rapportés auparavant. Par ceux-ci, six métabolites de type pseudodepsidone ont été identifiés et dérivent du clivage de la lactone de l’acide lobarique, le composé majoritaire de l’extrait brut. Récemment, le potentiel de l’acide lobarique à inhiber la voie de signalisation NF-κB a été rapporté par Pyo et al. Nous avons ainsi investigué le potentiel anti-inflammatoire des pseudodepsidones isolées du lichen S.paschale en raison de leur similarité structurelle avec l’acide lobarique. Les composés étudiés ont démontré des activités inhibitrices significatives envers les cibles pro-inflammatoires NF-κB, TNF-α et IL-1β. Les études de modélisation moléculaire qui ont permis de proposer un mécanisme d’action seront également présentées.

Résumé
09 h 40
La tomatidine : Vers une nouvelles classes d’antibiotiques prometteurs contre les formes persistantes de Staphylococcus aureus
Pierre-Luc Boudreault (UdeS - Université de Sherbrooke), François Malouin (Université de Sherbrooke), Éric Marsault (Université de Sherbrooke)

Étant donné la résistance bactérienne croissante face aux différentes classes d’antibiotiques actuels, il est capital de développer de nouvelles classes ayant des cibles et des mécanisme d’action novateurs. L’une des bactéries bien connue pour sa persistance chez son hôte est le Staphylococcus aureus. En plus de posséder plusieurs modes de résistance, ce microorganisme se retrouve souvent en équilibre avec une souche dite SCV (small colony variants) qui n’est pas associé à la virulence, n’est pas susceptible aux antibiotiques et cause souvent des infections réfractaires. Il fut découvert que la tomatidine, un stéroïde naturel isolé des plants de tomate, avait des effets bactéricides chez cette bactérie et il fut plus particulièrement établi que la tomatidine inhibait la réplication chez la souche SCV de la bactérie. Toutefois, la tomatidine n’est retrouvée qu’en faible quantité et sa complexité rend sa synthèse totale difficile. Un modèle pharmacophorique réalisé à partir de la structure de plus base énergie a permis de réaliser un criblage virtuel à haut débit sur 17 000 000 de composés (Zinc15). Les résultats obtenus ont permis d’identifier plusieurs molécules possédant une structure beaucoup plus simple dont l’une d’elle a démontrée des résultats biologiques prometteurs contre S. aureus. Plusieurs analogues de la tomatidine ont aussi été synthétisés, permettant de moduler les propriété physique et phamacocinétique de cette classe de molécules.

Résumé
10 h 20
Pause
10 h 40
Nouvelle méthodologie pour la preparation de macrocycliques peptidiques naturels
Christopher Bérubé (Université Laval), Alexandre Borgia (Université Laval), Normand Voyer (Université Laval)

Malgré une variété de supports solides utilisés pour la synthèse peptidique, peu permettent d'obtenir des peptides cycliques homogènes sans lien d'attache externe. Parmi les supports disponibles, la résine oxime possède des caractéristiques très intéressantes. Développée par Kaiser et DeGrado, la résine oxime, sur lequel sont greffés des groupements p-nitrobenzoyloximes, permet une étape simultanée de clivage et de cyclisation, ce qui en fait une méthode de choix pour la synthèse de peptides cycliques sur support solide et la fabrication de peptides en parallèle. Le lien d'attache entre la résine et le premier acide aminé, un ester d'oxime, est stable aux conditions de couplage basiques et de déprotection du groupement N-Boc des acides aminés en milieu acide dont une immense variété est disponible commercialement. Le lien ester d'oxime peut être clivé avec d'excellents rendements dans des conditions douces par un déplacement nucléophile à l’extrémité C-terminale.

 

Nous présenterons nos récents travaux sur le développement de nouveaux peptides cycliques homodétiques par un processus de lactamisation nucleophile via l’extrémité N-terminale de même que par la chaîne latérale. Nous rapportons également la première synthèse totale d’une variété de macrocycles peptidiques naturels de type tête-queue ainsi que de composés de type pseudacyclines et anabaenopeptines.

Résumé
11 h 00
Le métabolisme spécialisé, une richesse de molécules bioactives : des produits de nettoyage aux produits pharmaceutiques.
Isabel Desgagne-Penix (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières)

Les plantes possèdent la capacité de produire une diversité impressionnante de molécules qui contribuent à leur capacité à survivre et à s’adapter. Plusieurs de ces molécules sont produites par le métabolisme secondaire. Contrairement au métabolisme primaire, le métabolisme secondaire est souvent spécifique à une espèce ou à une famille. Celui-ci reste encore, en majeure partie, à explorer. À ce jour, plus de 200 000 métabolites spécialisés ont été identifiés. Plusieurs sont exploités depuis des siècles pour servir de colorants, arômes, drogues ou médicaments et ont donc une importance indéniable sur nos vies. Avec l’accroissement de la demande en produits, la pression est forte pour mieux comprendre et ultimement contrôler le métabolisme des plantes. Il devient alors essentiel d’identifier les enzymes impliquées dans la synthèse de ces molécules. Il reste encore beaucoup à découvrir compte tenu de l’abondance des métabolites spécialisés et de la diversité des voies métaboliques impliquées.

Résumé
11 h 40
Des ingrédients cosmétiques naturels extraits de la biomasse forestière du Québec
Francois St-Pierre (Les Laboratoires Bio ForeXtra inc.)

Traditionnellement, les écorces générées par l’industrie forestière ont été considérées comme un rejet dont il fallait se défaire et pour lequel il n’y avait pas de valorisation possible. Longtemps enfouies et étant à la source de pollution environnementale, elles sont maintenant brûlées dans le but de produire de l’énergie, ce qui déjà est une nette amélioration par rapport à l’enfouissement. Chez Bio ForeXtra, on croit fermement qu’il y a une voie de valorisation supplémentaire, soit l’extraction des molécules actives contenues dans l’écorce avant de les brûler. Très riche en matière extractible, l’écorce a comme fonction première la protection de l’arbre contre les parasites, les champignons, la déshydratation, le rayonnement UV, etc.; il semblait alors logique de transposer les fonctions de l’écorce à l’humain, qui sont soumis aux mêmes agressions. Cette transposition s’est traduite par l’élaboration du concept « La peau de l’arbre pour la peau de l’homme » où les molécules actives d’écorces provenant d’arbres de la forêt boréale sont extraites, puis formulées comme ingrédients pour l’industrie cosmétique. Une première ligne d’ingrédients appelée Boréaline® a été produite en 2016 où on retrouve un ingrédient anti-âge, un protecteur ainsi qu’un hydratant. Cette ligne de produits, 100% naturelle et sans conservateurs, est issue en entièreté des écorces résiduelles de l’industrie forestière québécoise.

Résumé
Dîner
12 h 00 à 13 h 20
Dîner
Dîner pour les conférenciers invités
Batiment : UQAC
Local : P0-7000
Après-midi
13 h 20 à 17 h 00
Communications orales
Communications orales — Bloc 2
Présidence/Animation : Alexe Grenier (Université Laval)
Batiment : UQAC
Local : P1-4280
13 h 20
Comment la modification d’une hormone naturelle a conduit au premier inhibiteur irreversible non-estrogénique et stéroïdien de l’enzyme 17beta-HSD1
Donald Poirier (Université Laval), René Maltais (Université Laval), Jenny Roy (Université Laval)

L’estrogène naturel le plus puissant, l’estradiol (E2), est obtenu par la réduction stéréosélective de l’estrone (E1) par la 17β-hydroxystéroïde déshydrogénase type 1 (17β-HSD1). L’inhibition de cette enzyme permettrait donc d’abaisser les niveaux de E2, ce qui constitue une approche thérapeutique prometteuse pour traiter certaines maladies sensibles aux estrogènes, comme l’endométriose et le cancer du sein. En utilisant E1 comme produit de départ, une séquence linéaire de 9 réactions chimiques a permis d’introduire un groupement carbamoylbenzyl en position 16β ainsi qu’une chaîne 2-bromoéthyle en position 3. Après purification et caractérisation, le composé obtenu, dénommé PBRM, s’est avéré inhiber sélectivement la 17β-HSD1 sans posséder d’activité estrogénique, et ce, malgré la présence d’un noyau E2 de base. La modélisation moléculaire et des essais enzymatiques ciblés ont démontré la nature irréversible de cet inhibiteur de type alkylant doux. Lors d’une preuve de concept chez la souris, l’inhibiteur a totalement bloqué la croissance des tumeurs d’un cancer du sein sensibles aux estrogènes. D’autres essais chez la souris (métabolisme, biodistribution et toxicité) ont ensuite confirmé le profil sécuritaire de cet inhibiteur irréversible et ont permis d’obtenir des données de pharmacocinétiques essentielles au développement de cette molécule originale.

Résumé
14 h 00
Techniques modernes pour l'identification de produits naturels bioactifs
Emerson Ferreira Queiroz (Université de Genève), Jean-Luc Wolfender (Université de Genève)
15 h 00
Pause
15 h 20
L’éléphant dans le laboratoire: le métabolisme microbien des produits de santé naturels
Yves Desjardins (Université Laval), Stéphanie Dudonné (Université Laval)

Les études ethnobotaniques et pharmacognosiques utilisent de manière généralisée des approches de fractionnement guidées par des bioessais pour identifier des molécules présentant des activités biologiques intéressantes. Dans ces approches méthodologiques, on sépare et purifie les composés bioactifs de diverses manières et on les soumet à des tests cellulaires in vitro. Malheureusement, cette manière de faire ne tient pas compte de l’intense métabolisme microbien et hépatique auxquels sont soumises les molécules natives et qui transforment complètement les molécules ingérées par voie orale. En d’autres mots, il est rare que les molécules identifiées par des tests in vitro se retrouvent de manière intacte au niveau des cellules cibles dans l’organisme. Dans ce contexte, la métabolomique ciblée représente un outil puissant qui permet d’identifier de manière plus globale et représentative les métabolites responsables des réponses biologiques particulières. Au cours de cette présentation, on démontrera comment le métabolisme microbien des polyphénols de petits fruits est associé à la prévention des désordres métaboliques et du déclin cognitif chez des personnes âgées. On mettra en évidence la puissance des approches de métabolomique pour identifier les métabolites potentiellement bioactifs dans l’organisme.

Résumé
16 h 00
Identification de polyphénols dans des extraits de marc de fruits par UHPLC/MS Q-TOF et détermination de leurs biodisponibilités par des essais de perméabilité membranaire
Viviane Belair (Université McGill), Valérie Orsat (Université McGill), Claude-Paul Lafrance (TransBioTech), Maxim Maheux ( TransBioTech), Mylène Brochu (TransBioTech), Myriam Roy (TransBioTech), Yvan Boutin (TransBioTech)

Les extraits de marc de fruit contiennent de nombreux polyphénols qui sont responsables des bienfaits antioxydants pour la santé. Notre groupe identifie la masse exacte de composés dans des extraits de fruits par chromatographie liquide à ultra-haute pression couplée à la spectrométrie de masse quadripôle à temps de vol, UHPLC/MS Q-TOF. Notre base de données, de type "Personal Compound Database", compte 2800 polyphénols recherchés par le logiciel MassHunter. En plus des standards ciblés, cette approche non-ciblée permet d’avoir une vue d’ensemble des polyphénols dans des matrices complexes.

 

Ces extraits reconnus pour contenir des polyphénols bioactifs doivent être absorbés, distribués et métabolisés. Notre groupe a utilisé différents modèles à haut rendements pour déterminer la perméabilité sur des membranes aux conditions physiologiques du transit gastrointestinal. Le modèle PAMPA, soit le Parallel artificial membrane permeability assay, permet de mesurer sur une membrane artificielle le coefficient de perméabilité par diffusion passive. Le second modèle utilise des cellules humaines caco-2 de l’intestin qui forment une membrane. Ce modèle, plus coûteux, permet d’inclure un paramètre de diffusion active, mais au détriment du haut rendement. Ces modèles appliqués aux extraits complexes et aux standards permettent d’exposer les molécules aux conditions physiologiques afin de mieux comprendre leur biodisponibilité.

Résumé
16 h 20
Caractérisation d’actifs marins – Opportunités à saisir, pièges à éviter
Jocelyn Bérubé (innoVactiv), Raphaël Anguenot (InnoVactiv)

Le monde marin présente une diversité écologique et biochimique équivalente à celle des milieux terrestres. Or, une grande partie de ce monde demeure largement inconnue et sous-valorisée. Différentes classes de biomolécules d’intérêt retrouvées spécifiquement dans les biomasses marines commencent à révéler des propriétés biologiques uniques, suscitant l’espoir d’une manne de découvertes et d’applications nouvelles.

L’identification de biomolécules actives et la caractérisation de leurs structures chimiques et de leurs activités biologiques sont des étapes clefs dans le développement d’un actif marin et de sa valorisation sous la forme d’un brevet ou d’un argumentaire technique ou commercial distinctif face à la compétition.

Cependant, derrière ces opportunités se cachent aussi certains pièges à éviter pour les entreprises. La caractérisation chimique d’un extrait confère-t-elle automatiquement une valeur ajoutée? Les efforts de caractérisation chimique d’un produit naturel profitent-ils aux entreprises innovantes ou bénéficient-ils plutôt à certains compétiteurs opportunistes?

Appuyée d’exemple concrets tirés du long historique de développement d’ingrédients actifs marins d’innoVactiv, cette présentation vise à définir les enjeux spécifiques auxquels sont confrontés les industriels dans le contexte de la caractérisation chimique d’ingrédients marins.

Résumé
16 h 40
Mot de clôture
16 h 30 à 17 h 00
Communications par affiches
Session d’affiches et 5 à 7 d’inspiration naturelle
Batiment : UQAC
Local : P1-4270
1
Synthèse totale de la Chrysamide A et B
Jean-Francois Parent (Université Laval), Christopher Bérubé (Université Laval), Claudia Carpentier (Université Laval), Normand Voyer (Université Laval), Pierre Deslongchamps (Université Laval)

Deux trans-epoxyamide, soit la Chrysamide A et B ont été isolés d’un dérivé de Penicillium chrysogenum se trouvant à des profodeurs élevées de l’Océan Indien SCSIO41001. Considérant que des composés comportant des groupements nitro sont rarement isolés d’une source naturelle, ces molécules sont d’un grand intérêt de par leur large éventail d’activités biologiques.

Une facette notable de notre approche pour la synthèse de la Chrysamide B est l’efficacité de la préparation des sous-unités 2,5-dicétopipérazines alanines chirales par synthèse sur support solide à partir de N-Boc-D-Alanine. En prenant avantage de la disponibilité des acides aminés chiraux non-naturels comme synthons de départ, le cycle alanine 1,4-pipérazine a été synthétisé par réduction de dérivés 2,5-dicétopipérazine. La synthèse de la Chrysamide A représente un défi synthétique différent puisque sa préparation nécessite la formation d’une structure pontée oxabicyclo[2.2.1]heptane, laquelle est obtenu par dimérisation d’une chaîne amido aldéhyde de l’alanine. Entre autres, une grande gamme de cycles 1,4-pipérazines cis et trans pourra être préparée parallèlement en tirant avantage de la synthèse sur support solide et de la disponibilité des acides aminés naturels et non-naturels.

Notre stratégie synthétique permet l’obtention rapide des deux produits naturels tout en établissant les bases méthodologiques nécessaires à la formation de nombreux analogues structuraux

Résumé
2
Approche convergente vers des analogues naturels de type nitrophenyl trans-epoxyamide
Christopher Bérubé (Université Laval), Claudia Carpentier (Université Laval), Donald Poirier (Université Laval), Normand Voyer (Université Laval)

 

Bien que peu de produits naturels renferment un motifs pipérazines, deux trans-epoxyamides, la chrysamides A et B ont été isolés récemment isolées d’un dérivé de Penicillium chrysogenum. Ces produits naturels, renfermant un groupement nitro, constitue une nouvelle famille de molécules aux propriétés biologiques presque qu’inexploitées.

 

Pour faire suite à nos récents travaux rapportant la première synthèse de la chrysamide B, l’approche convergente de type double amidation sur le motif pipérazine permet d’envisager la préparation d’une librairie ciblée de dérivés naturels de type 4-nitrophenyl trans-epoxyamide. Nous présenterons la synthèse des analogues préparés, notamment de type pipérazine, diazépine ainsi que benzodiazépine. De plus, en collaboration avec le Dr. Donald Poirier, nous présenterons l’investigation des propriétés anticancéreuses de ces nouveaux dérivés naturels synthétiques.

 

Résumé
3
Investigations phytochimiques du Bouleau glanduleux et isolation d’actifs cosméceutiques
Claudia Carpentier (Université Laval), Gaëlle Simon (Université Laval), Maxim Maheux (TransBioTech), Meggan Beaudoin (Université Laval), Daniel Grenier (Université Laval), François Béland (SiliCycle), Normand Voyer (Université Laval)

Le bouleau glanduleux est un arbuste de la famille des Betulaceae, qui est très abondant au cœur de la flore nordique du Québec. Sa croissance rapide depuis les années 1990, est une conséquence directe des changements climatiques. L’expansion de cet arbuste est un problème préoccupant puisqu’elle menace la biodiversité en altérant tant l’environnement biotique qu’abiotique des écosystèmes nordiques. Afin de maintenir l’intégrité des écosystèmes nordiques, l’utilisation durable du bouleau glanduleux comme source naturelle d’ingrédients actifs en cosméceutique pourrait servir de stratégie de mitigation. Les feuilles des Betulaceae contiennent une variété de composés phénoliques (anthocyanes, flavonoïdes, acides phénoliques, stilbènes, tanins, etc.). Les polyphénols sont maintenant bien connus pour leurs propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires ce qui en fait une source très intéressante en cosméceutique étant donné qu’ils aident à limiter le photoviellissement de la peau. L’isolation ciblée des composés phénoliques actifs des feuilles du bouleau glanduleux a été réalisée en effectuant un fractionnement bio guidé (anti-tyrosinase, anti-élastase et antioxydante). La purification et l’identification des composés bioactifs seront également présentées.

Résumé
4
Valorisation de produits naturels issus de la nordicité par isolation biodirigée
Gaëlle Simon (Université Laval), Claudia Carpentier (Université Laval), Daniel Grenier (Université Laval), Normand Voyer (Université Laval)

Les végétaux s’adaptent à leur environnement en produisant une variété impressionnante de métabolites. Le climat froid et dur du nord québécois a certainement forcé les espèces de la région à faire preuve de créativité, ainsi peut-on espérer y déceler des molécules inédites propres à la nordicité. Le bouleau glanduleux est un arbuste abondant dont la prévalence augmente de façon problématique avec les changements climatiques actuels, en faisant une cible de choix pour la revalorisation de ses métabolites. Ses feuilles sont notamment riches en polyphénols, une famille de composés aux nombreuses propriétés d’intérêt cosméceutique. Dans cet esprit, des méthodes d’évaluation d’activité biologique ont été mises au point pour permettre de guider l’isolation de produits naturels bioactifs des feuilles du bouleau glanduleux.

Résumé
5
Criblage pharmacologique d’une nouvelle gamme de molécules provenant de la forêt boréale à usage antipsoriasique
Alexe Grenier (Université Laval), Audrey Bélanger (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), André Pichette (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Jean Legault (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Roxane Pouliot (Université Laval)

La forêt boréale regorge de ressources naturelles qui sont utilisées depuis bon nombre d’années en médecine traditionnelle autochtone. Ce savoir ancestral a mené l’investigation de molécules d’origine naturelle pour le traitement du psoriasis. Le psoriasis est une maladie inflammatoire chronique de la peau affectant 2 à 3% de la population mondiale. L’étiologie y est encore incomprise et c’est l’une des raisons pour laquelle il n’existe encore aucun traitement curatif. Les traitements sur le marché permettent seulement une amélioration de la qualité de vie des patients et présentent de nombreux effets secondaires indésirables. C’est pourquoi la recherche de traitements alternatifs se poursuit. L’objectif de cette étude était de démontrer le potentiel antipsoriasique d’une nouvelle gamme de molécules associées à des structures polyphénoliques ou triterpénoïques. Des tests de toxicité ont permis d’identifier 9 molécules prometteuses, alors que des analyses histologiques et immunohistochimiques effectuées sur des substituts cutanés sains et psoriasiques produits par génie tissulaire ont révélé une meilleure différenciation des kératinocytes et une diminution de l’épaisseur de l’épiderme vivant, comparativement au méthotrexate (contrôle positif), pour 4 de ces molécules. Donc, les résultats obtenus suggèrent que les nouvelles molécules provenant de la forêt boréale pourraient avoir un effet antipsoriasique prometteur.

Résumé
6
Caractérisation du potentiel antipsoriasique de molécules d'origine végétale à l'aide du génie tissulaire
Corinne Bouchard (Université Laval), Sébastien Cardinal (Université Laval), Roxane Pouliot (Université Laval), Normand Voyer (Université Laval)

Problématique et objectifs: Le psoriasis est une maladie cutanée chronique à caractère inflammatoire. Une lésion psoriasique est caractérisée par un épaississement de l’épiderme causé par l’hyperprolifération et la différenciation hâtive des kératinocytes. Les médicaments actuels occasionnent des effets indésirables. L’objectif est d’identifier, de source végétale québécoise, des composés naturels ayant un potentiel antipsoriasique dans un contexte d’application dermatologique. Le projet consiste à étudier l’effet de composés polyphénoliques à l’aide d’un modèle cutané lésionnel reconstruit in vitro.

Méthodologie: L’inhibition de la croissance cellulaire des molécules a été évaluée afin de sélectionner les plus prometteuses. Les composés ont ensuite été testés sur des substituts cutanés sains et psoriasiques produits par génie tissulaire. Le caractère antipsoriasique a été validé à l’aide d’analyses histologiques et par immunofluorescence indirecte.

Résultats: Les analyses tendent à mettre en évidence le rétablissement de la différenciation et la prolifération anormale des kératinocytes psoriasiques lorsque ceux-ci sont en contact avec les différents polyphénols. Il y a une diminution de l’épaisseur de l’épiderme vivant des substituts psoriasiques traités avec les composés à l’étude comparativement au contrôle.

Conclusion: Les résultats obtenus avec les molécules étudiées démontrent une action pharmacologique potentiellement efficace au regard d’un traitement du psoriasis.

Résumé
7
Progrès vers la synthèse totale d'allocolchicinoïdes
Sébastien Cardinal (Princeton University), Pierre-Luc Boudreault (UdeS - Université de Sherbrooke)

Une méthodologie inédite de synthèse énantiosélective d’arylglycines protégés a précédemment été reportée par notre groupe. Celle-ci permet la synthèse de ces acides α-aminés non-naturels par l’introduction de l’acide carboxylique sur un carbanion benzylique d’une benzylamine convenablement protégée. L’énantiosélectivité de cette réaction est induite par l’utilisation, en guise de base chirale, d’un complexe sec-butyllithium/(-)-spartéine. Le potentiel de cette méthodologie va bien au-delà de la synthèse d’acides aminés. En effet, elle pourrait être exploitée, pour introduire une liaison carbone-carbone énantiosélective en position benzylique en α d’un atome d’azote. C’est dans cette optique que notre groupe a investigué la synthèse de l’allocolchicine, un produit naturel reconnu pour son activité antimitotique et présentant exactement le motif auquel notre méthode nous donne accès. La stratégie de synthèse envisagée se veut convergente de manière à pouvoir donner accès à une variété d’allocolchicinoïdes par le choix de divers patrons de substitutions sur les deux noyaux aromatiques. L’étape clé du plan de synthèse consiste en la formation énantiosélective du cycle à sept carbones en exploitant notre méthodologie avec s-BuLi / (-)-spartéine. L’autre étape clé du plan de synthèse vise la formation du motif biaryl par couplage de Suzuki-Miyaura. Les progrès réalisés dans la synthèse de composés modèles à l’allocolchicine seront présentés.

Résumé
8
UN aminostéroïde dérivé du mestranoL bloque la prolifération des cellules cancéreuses du pancréas et INHIBE totalement la croissance de tumeurs chez la souris
Donald Poirier (Université Laval), Jenny Roy (Université Laval), Martin Perreault (Université Laval), René Maltais (Université Laval)

Certains cancers sont beaucoup plus difficiles à traiter que d’autres. Le cancer du pancréas est l’un de ces cancers au mauvais pronostic (8% de survie après 5 ans). En utilisant comme noyau de base le mestranol, le principle actif de la première pilule contraceptive, nous avons préparé selon deux stratégies (synthèse sur support solide et chimie classique en solution) l’aminostéroïde RM-581. En plus du noyau 3-O-méthylestradiol et du groupe acétylénique en C17, ce dérivé stéroïdien possède une chaîne (quinoline-2-carbonyl)-L-prolyl)pipérazine en C2 qui lui confère une activité antiproliférative sur plusieurs lignées cancéreuses (IC50 = 0.47-4.96 µM). Cette combinaison, chaîne latérale et noyau stéroïdien, est essentielle à l’activité cytotoxique. Pour le pancréas, le RM-581 inhibe les cellules cancéreuses PANC-1 (IC50 = 3.9 µM), mais pas les cellules normales primaires (sélectivité = 12.8). Une administration du RM-581 par voie orale à une dose de 60 mg/kg chez la souris a produit un Cmax de 1860 ng/mL et un AUC0-24h de 5545 ng-h/mL. Lors d’une preuve de concept chez la souris, le RM-581 a totalement bloqué la croissance de tumeurs générées à partir de cellules cancéreuses humaines (xénogreffe PANC-1). De plus, à la fin du protocole, l’analyse histopathologique de certains tissus (foie, rein et pancréas) et du poids des souris n’a montré aucun signe de toxicité. Le RM-581 est donc un candidat prometteur pour traiter oralement plusieurs cancers, dont le cancer du pancréas.

Résumé
9
Développement de nouveaux analogues de la lactivicine ayant un potentiel antibiotique et inhibiteur de β-lactamases
Pierre-alexandre Paquet-côté (Université Laval), Camille Lapointe-Verreault (Université Laval), Laurie Bédard (Université Laval), Normand Voyer (Université Laval)

Les maladies causées par des bactéries résistantes sont l’une des principales préoccupations mondiales en santé. Ce problème de résistance grandissant conjointement avec une diminution de nouveaux antibiotiques sur le marché est une menace sérieuse à laquelle il est important de trouver des solutions.

Isolée de deux souches bactériennes du sol, la lactivicine est une molécule antibiotique agissant sur les mêmes cibles que les β-lactames (pénicillines), mais possédant un noyau hétérocyclique différent. Elle est aussi susceptible aux β-lactamases, les enzymes de dégradation conférant la résistance des bactéries au antibiotiques β-lactames.

Pour ce projet, nous avons utilisé la structure de la lactivicine comme modèle pour développer une librairie de molécules analogues, où le noyau isoxazolidinone de la lactivicine et remplacé par un noyau sulfahydantoïne. Le cycle sulfahydantoïne permet une fonctionnalisation simple et efficace des substituants ouvrant ainsi la porte à plusieurs analogues structurels de la lactivicine. Ceci est dans le but de pouvoir moduler leur efficacité en tant qu’antibiotique, mais aussi comme potentiel inhibiteur de β-lactamases.

La synthèse des analogues sulfahydantoïnes sera abordée suivit des résultats de leur efficacité en tant qu’antibiotiques et inhibiteurs des β-lactamases.

Résumé
10
Préparation de peptides macrocycliques naturels sur résine oxime
Alexandre Borgia (Université Laval), Christopher Bérubé (Université Laval), Gaëlle Simon (Université Laval), Daniel Grenier (Université Laval), Normand Voyer (Université Laval)

Les macrocycles peptidiques constituent une catégorie de molécules d’intérêt pour l’élaboration de nouveaux agents thérapeutiques. À cet égard, plusieurs d’entre eux possèdent un fort potentiel d’activité biologique. Parmi une multitude de macrocycles peptidiques existant dans l’environnement, treize macrocycles, dont l’isolation est rapportée dans la littérature, ont été ciblés par le groupe de recherche afin d’en effectuer la synthèse dont la séquence d’acides aminés varie, mais également au niveau de la construction efficace de larges cycles constitués de 15 à 30 atomes.

 

L’approche mise au point par le laboratoire fait appelle aux propriétés uniques de la résine oxime afin de créer un point d’ancrage temporaire du peptide, ce qui permet la construction et l’allongement du squelette peptidique sous une forme linéaire. Par la suite, une étape concomitante de cyclisation/clivage intramoléculaire permet à la fois de libérer le peptide de son support solide, ce qui donne accès à la macrocyclisation de type tête-queue.

 

Nous présenterons la première synthèse totale, la purification et la caractérisation de ces macrocycles peptidiques naturels obtenus par l’application de la méthodologie de synthèse peptidique sur résine oxime. Pour ce faire, nous nous appuierons principalement sur les résultats de la Crotogossamide, un nonapeptide macrocyclique issu du latex de Croton Gossypifolius initialement ciblé par notre groupe.

Résumé
11
La première synthèse asymétrique du (+)-O-méthylasparvenone: un antagoniste rare sans azote d’un récepteur de la sérotonine
Raphael Lafleur-Lambert (Université Laval), John Boukouvalas (Université Laval)

Les 4-hydroxy-1-tétralones ont attiré de plus en plus l'attention des chimistes synthétiques et médicinaux en raison de leurs activités biologiques variées et puissantes. Un de ces composés, le métabolite fongique (+)-O-méthylasparvenone, isolé à partir du champignon Aspergillus parvulus, est le premier ligand connu sans azote de la sérotonine (5-HT). En tant que tel, ce composé représente un nouveau chef de file pour le développement de nouveaux médicaments pour traiter l'anxiété, la migraine et les troubles du sommeil. Malgré un intérêt considérable de la part de l'industrie pharmaceutique et du milieu universitaire, seules les voies racémiques ont été rapportées jusqu'à présent. La première synthèse énantiosélective de cette molécule sera présentée.

Résumé
12
Étude de la diversité moléculaire du lichen Cladonia stellaris soumis au stress de la nordicité
David Fortier (Université Laval), Claudia Carpentier (Université Laval), Normand Voyer (Université Laval)

Le grand Nord du Québec est un environnement peu favorable à la croissance des végétaux (rayonnement UV, température, pathogène, etc.). Cet environnement rigoureux pousse la biodiversité végétale, soumise à ces nombreux stress, à produire des métabolites secondaires uniques qui ont généralement de très bonnes activités biologiques. Il est donc à penser que la flore du Nord québécois abonde de produits naturels inédits ayant diverses propriétés à potentiel thérapeutique. L’investigation de lichens nordiques tel que Stereocaulon paschale a mené à l’isolation de plusieurs produits naturels ayant des propriétés prometteuses comme agents antiviraux, antimicrobiens et anti-inflammatoires (J. Nat. Prod. 2017). Afin de vérifier si le stress soumis par la nordicité favorise la production de différents produits naturels, le profil phytochimique de Cladonia stellaris a été comparé selon un gradient latitudinal et longitudinal, de Matagami à Inukjuak. La méthodologie employée, consiste à préparer des extraits bruts par macération qui sont ensuite analysés par chromatographie liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS). Parallèlement, la synthèse de produits naturels issus du lichen C. stellaris, soit l’acide perlatolique et de ses dérivés, a été mise au point afin d’accéder à une plus grande quantité de produit pour évaluer en détail leurs propriétés biologiques.

Résumé
13
Isolation bio-guidée des nouveaux dérivés de triterpènes pentacycliques de Myrianthus arboreus
Pierre Betu KASANGANA (Université Laval), Abir Nachar (Université de Montréal), Hoda Eid (Institut sur la nutrition et des aliments fonctionnels (INAF)), Pierre Haddad (Université de Montréal), Tatjana Stevanovic (Université Laval)

Myrianthus arboreus est une essence issue de la biomasse forestière africaine dont les tissus synthétisent une diversité de molécules ayant des effets antidiabétiques prometteurs. L’extrait éthanolique ( 95%) bioactif a été partitionné en deux fractions, acétate d’éthyle et hexanique à l’aide d’une ampoule à décanter. La fraction hexanique s’est démarqué en inhibant l’activité du glucose-6-phostaptase ( G6Pase) via la stimulation des voies insulino-dépendante et – indépendante (AMPK), et en stimulant l’activité de la glycogène synthétase ( GS) suite à la phosphorylation de la GSK-3. A l’aide de la chromatographie Flash, le sous-fractionnement guidé par les mêmes bioessais cellulaires a conduit à deux sous-fractions biactives à partir des quelles quatre nouveaux dérivés des triterpènes de type Δ12-ursène contenant un fragment trans férulate, l’acide ursolique et deux phytostérols ont été isolés par HPLC semi-préparative. La structure de ces composés a été élucidée par le biais des méthodes spectroscopiques telles que la RMN ( 1D et 2 D), HRMS. L’acide 3β-O-trans-féruloyl-2α,19α-dihydroxyurs-12-èn-28-oïque, l’acide 2α-acetoxy-3-β-O-trans-féruloryl-19α-hydroxylurs-12-èn-28-oïque (AFU) et l’acide ursolique sont responsables, en grande partie, de l’activité antidiabétique de la fraction hexanique. Le AFU (G6Pase IC50 = 4.79 µM , GS EC50 = 4.10 µM ) s’est distingué par son effet antidiabétique puissant et comparable à celui de l’extrait éthanolique dans tous les bioessais.

Résumé
14
Microcine J25: un antimicrobien naturel à fort potentiel d’application comme alternative aux antibiotiques
Sabrine Naimi (Université Laval), Sylvie Rebuffat (MCAM, Sorbonne Universités), Séverine Zirah (MCAM, Sorbonne Universités), Benoît Fernandez (STELA, INAF, Université Laval), Ismail Fliss (STELA, INAF, Université Laval)

La microcine J25 (MccJ25) est une bactériocine produite par Escherichia coli qui représente un puissant pouvoir inhibiteur des entérobactéries, y compris les bactéries pathogènes du genre E. coli Salmonella et Shigella. Sa séquence en acides aminés (21 résidus) et sa structure particulière en lasso lui confère une stabilité importante la rendant intéressante en tant qu'agent antimicrobien dans les aliments ou comme alternative aux antibiotiques en production animale. Dans cette étude, l'activité inhibitrice de la MccJ25 contre Salmonella enterica subsp. enterica serovar Newport ATCC 6962 a été évaluée dans le milieu LB ainsi que dans le milieu MacFarlane non fermenté et fermenté qui simule les conditions coliques du porc. L'activité inhibitrice de la MccJ25 a été comparée à celle de la reutérine et la rifampicine. La concentration minimale inhibitrice (CMI) de la MccJ25 a été estimée à 0,03 μM dans le milieu LB, comparativement à 1078,91 μM pour la reutérine et 37,97 μM pour la rifampicine. Une inhibition totale de Salmonelle par la MccJ25 a été observée dans le milieu LB pendant 24 h d'incubation à des concentrations supérieure ou égale à la CMI. Une inhibition significative a été également observée dans les milieux MacFarlane non fermentés et fermentés, mais à des concentrations plus élevées de MccJ25. Cette étude démontre donc un fort potentiel de la MccJ25 en tant qu'alternative aux antibiotiques chez le porc. Cette activité inhibitrice sera validée in vitro et in vivo.

Résumé
15
Études sur certaines propriétés physicochimiques de la Nisine A produite par des espèces de Lactococcus
Hebatoallah Hassan (Université Laval), Ehab Kheadr (Faculty of Agriculture, Center of Functional Foods and Nutraceuticals, Alexandria University), Daniel St-Gelais (Agriculture et Agroalimentaire Canada), Ismail Fliss (STELA, INAF, Université Laval)

La présente étude visait à cribler des bactéries lactiques pour leur potentiel à produire des composants anti-C. tyrobutyricum et à examiner l'efficacité de la culture et de leurs composants en utilisant un modèle de fromage Cheddar. 341 souches, identifiées biochimiquement comme Lactococcus lactis, obtenues à partir de la collection de culture STELA ont été criblées pour leur activité antimicrobienne potentielle contre C. tyrobutyricum. Les souches ont été cultivées dans du lait écrémé ou dans un milieu de bouillon M17 pour une nuit à 30°C. Le lait écrémé neutralisé et les surnageants M17 ont été testés pour leur effet inhibiteur possible contre C. tyrobutyricum en utilisant la technique de diffusion sur gélose. Ensuite, une identification moléculaire a été effectuée pour les souches productrices de bactériocines en utilisant le gène de l'ADN-r 16s et des amorces spécifiques pour différencier la subsp. Cremoris de lactis, également des amorces spécifiques ont été utilisées pour confirmer la présence du gène de la nisine A. La stabilité de la nisine a été déterminée par rapport à différentes enzymes protéolytiques, pH et sous différents temps à 100°C. La cinétique de croissance et la production bactérienne de souches bactériennes ont été déterminées dans des milieux de lait écrémé pendant 30 h d'incubation.

Résumé
16
Étude in vitro de l’activité antifongique de la réutérine produite par Lactobacillus reuteri
Hélène Pilote Fortin (Université Laval), Allison Vimont (INAF, Université Laval), Benoît Fernandez (INAF, Université Laval), Ahmed Gomaa (INAF, Université Laval), Ismail Fliss (INAF, Université Laval)

La réutérine est un agent antimicrobien produit par la conversion métabolique du glycérol par plusieurs souches bactériennes, incluant les bactéries lactiques de grade alimentaire comme L. reuteri. Plusieurs études ont déjà démontré le large spectre d’action de la réutérine notamment contre les bactéries à Gram négatif, à Gram positif. Cependant, l’activité antifongique de la réutérine est peu documentée. Le but de cette étude est de déterminer l'activité de la réutérine contre différentes levures et moisissures d’altérations fréquemment retrouvées dans les aliments. La réutérine a été produite par la souche de L. reuteri ATCC53608 dans un milieu MRS, puis transférée dans une solution de glycérol pour finalement être purifiée. Les CMI et CMF ont été déterminés en utilisant les méthodes sur microplaques standards de la CLSI. Nos résultats montrent que la réutérine purifiée inhibe la croissance de tous les microorganismes testés à des concentrations de 11 mM et moins. De plus, la réutérine a montré un effet fongicide (99 % d’inhibition) à des concentrations de 15,6 mM et moins. Le calcul du rapport CMF/CMI a révélé des valeurs comprises entre 1,0 et 4,8 fois la CMI, ce qui suggère un mécanisme d’action de type fongistatique ou fongicide selon le microorganisme cible, et ce autant pour les moisissures filamenteuses que pour les levures. Ces résultats suggèrent un grand potentiel d’utilisation de la réutérine comme agent antifongique naturel dans le secteur alimentaire.

Résumé
17
Isolement et criblage de bactéries pour la production de substances antibactériennes naturelles à partir du tractus gastro-intestinal du poulet
Liya Zhang (Université Laval), Ismail Fliss (Université Laval)

La surutilisation des antibiotiques comme additifs alimentaires a incité les chercheurs à urger des alternatives ces dernières années. Le but de cette étude était de cribler et d’isoler des bactéries du tractus gastro-intestinal des poulets de chair capables de produire des composés antibactériens.  1600 colonies ont été sélectionnées à partir de contenus iléaux et caecaux de poulets de chair nourris avec et sans antibiotiques. Escherichia coli, Clostridium perfringens, Enterococcus faecalis, Salmonella enterica sérovar Newport, Campylobacter jejuni et Listeria monocytogenes ont été utilisés comme souches indicatrices pour tester l'activité inhibitrice. Parmi 1600 souches, 3 isolats ont montré des activités antagonistes contre E. coli et S. enterica. L'ADN génomique a ensuite été extrait et les séquences résultantes ont été analysées par le logiciel MEGA 7 et les outils en ligne NCBI Blast. Les séquences d'ADNr 16s ont révélé une similitude de 99% avec E. coli. De plus, 800 isolats provenant de MRS ont également été cribliés pour leur activité antimicrobienne.  Cinq isolats ont démontré des activités inhibitrices contre toutes les souches indicatrices. Cette activité inhibitrice a été associéee à la production de de reutérine par ces souches. Une caractérisation plus poussée des souches et de leurs métabolites actives est actuellement en cours.

Résumé
Soir
17 h 00 à 19 h 00
Cocktail
Session de posters et Cocktail dînatoire commandité par Waters
Batiment : UQAC
Local : P1-4280
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Avant-midi
08 h 30 à 12 h 00
Communications orales
Communications orales — Bloc 1
Présidence/Animation : Claudia Carpentier (Université Laval)
Batiment : UQAC
Local : P1-4280
08 h 30
Mot de bienvenue
08 h 40
Nouvelles techniques d’identification de petites molécules organiques par spectrométrie de masse : applications et perspectives
Pedro Alejandro SEGURA (UdeS - Université de Sherbrooke)

L’élucidation structurale des molécules inconnues dans des matrices complexes sont des tâches essentielles dans une multitude des sciences expérimentales. Depuis 10 ans, les améliorations dans la performance des spectromètres de masse ainsi que l’accessibilité croissante de ces instruments ont donné lieu à une révolution dans la caractérisation des petites molécules organiques. Les spectromètres de masse modernes ne sont pas seulement plus sensibles qu’avant, ils génèrent aussi une quantité impressionnante de données et peuvent être couplés à une multitude de techniques complémentaires comme les techniques de séparation analytiques. Parmi les techniques basées sur la spectrométrie de masse qui permettent d’assister l’analyste durant le processus de caractérisation structurale l’on retrouve la conformité spectrale, l’échange hydrogène-deutérium, la spectrométrie de masse en tandem à haute résolution et la spectrométrie de masse à mobilité différentielle. Exemples d’application de ces techniques dans les domaines de l’environnement et de produits naturels seront discutés.

Résumé
09 h 20
Isolation et caractérisation d’oligosaccharides et de polysaccharides du sucre d’érable
Mylène Brochu (Cégep Lévis-Lauzon), Claude-Paul Lafrance (TransBIOTech), Maxim Maheux (TransBIOTech)

L’industrie acéricole du Canada fournit environ 80% de la production mondiale annuelle de sirop d’érable et de ses produits dérivés. Le Québec est responsable d’environ 90% de celle-ci. Le sucrose est le composé le plus abondant dans la sève d’érable, qui contient aussi des minéraux, des acides organiques, des composés phénoliques et des sucres complexes. L’intérêt pour ces derniers a beaucoup augmenté en raison des propriétés favorables qu’elles apportent pour la santé. Les oligosaccharides et polysaccharides sont, entre autres, connus pour apporter des effets bénéfiques dans le traitement du diabète et d’autres désordres métaboliques. Dans le cadre de la valorisation de produits d’érable, l’isolation et la caractérisation d’oligosaccharides et de polysaccharides provenant du sucre d’érable ont été effectuées à l’aide de différentes techniques d’enrichissement et d’analyse. La caractérisation de ces sucres complexes a été faite par la détermination de la masse moléculaire des principaux polymères de sucre et par l’identification et la quantification des monosaccharides dont ils sont composés.

Résumé
09 h 40
Synthèse stéréosélective d’alcaloïdes via la chimie des iodes hypervalents
Sylvain Canesi (UQAM - Université du Québec à Montréal), Gaetan Maertens (UQAM - Université du Québec à Montréal), Marc-André Beaulieu (UQAM - Université du Québec à Montréal), Samuel Desjardins (UQAM - Université du Québec à Montréal)

Les composés aromatiques riches en électrons, comme les phénols et leurs dérivés, sont impliqués dans différentes biosynthèses de produits naturels. Ces produits réagissent normalement comme nucléophiles. Toutefois, l'activation oxydante via un réactif à base d'iode hypervalent permet de transformer ces aromatiques en espèces hautement électrophiles pouvant réagir avec des nucléophiles appropriés pour radicalement redessiner leurs structures en composés hautement fonctionnalisés. Cette stratégie permet aussi de transposer de nombreuses réaction bien connues en chimie aliphatique vers la chimie aromatique. Certaines synthèses stéréoselectives de différents produits naturels seront présentées tels que: l’acetylaspidoalbidine, un alcaloïde de la famille des aspidosperma, (-)-platensimycin (un antibiotique), le corps principal des kauranes (diterpéne), (+)-fortucine (un alkaloide de la famille des amaryllidaceae) et la (-)-strychnopivotine. Toutes ces synthèses sont basées sur une étape clef de réaction de déaromatisation par voie oxydative utilisant des réactifs à base d’iodes hypervalents.

Résumé
10 h 20
Pause
10 h 40
Extractibles forestiers : co-produits incontournables pour améliorer la valeur de la ressource
Nathalie BOURDEAU (Innofibre), Simon Barnabé (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Julien Bley (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Isabel Desgagné-Penix (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières)

L’industrie forestière cherche à diversifier ses produits et valoriser l’ensemble des co-produits de sa chaine de valeur. D’autre part, afin d’assurer un approvisionnement stable et un produit constant, la production d’espèces d’arbres à croissance rapide peut s’avérer avantageuse, surtout lorsqu’elle est jumelée à un procédé de décontamination des sols. Les écorces de plusieurs essences québécoises contiennent une foule de molécules à fort potentiel pour le marché des biomatériaux, des cosmétiques, nutraceutique, pharmaceutique, etc. La mise en place d’une filière pour rendre possible la production d’extraits forestiers en volume industriel est en cours grâce à l’implication de plusieurs institutions de recherche et d’entreprises, entre autres des secteurs chimiques, agricoles et cosmétiques. Le conditionnement de la biomasse est une étape critique à considérer dans le développement d’un procédé d’extraction de molécules bioactives de résidus d’écorce afin d’obtenir un produit de qualité.

 

Innofibre, Centre collégial de transfert de technologie du Cégep de Trois-Rivières, qui se spécialise dans le conditionnement de la biomasse pour l’obtention de bioproduits applique son savoir-faire, en collaboration avec l’UQTR, dans des projets de valorisation d’écorces afin de contribuer au développement de produits à base d’extractibles forestiers pour diverses applications. Différents projets en cours de réalisation seront présentés, en plus de quelques résultats de recherche.

 

Résumé
11 h 00
Une nouvelle famille de nanocellulose
Theo van de Ven (Université McGill)

Les nanocristaux de cellulose (CNC), également appelés nanocapteurs de cellulose ou cellulose nanocristalline (NCC), peuvent être extraits de fibres cellulosiques par hydrolyse acide avec de l'acide sulfurique. Ces particules sont extrêmement solides et peuvent être utilisées pour de multiples applications. Aussi, il est également possible de solubiliser les régions amorphes de la cellulose pour obtenir des particules de nanocellulose avec des chaînes de cellulose chimiquement modifiées dépassant des deux extrémités: de la nanocellulose poilue.

Nous avons effectué trois types de modifications chimiques (1-5), qui conduisent à la cellulose nanocristalline stériquement stabilisée (SNCC), NCC stabilisé électrostatiquement (ENCC) et NCC cationique stabilisé électrostatiquement (CNCC). La préparation et la caractérisation de ces particules par TEM, AFM, XRD, FTIR, DLS, ELS et électroacoustique seront discutées, de même que leur cytotoxicité. De telles particules peuvent trouver des applications dans des films transparents forts, des films superhydrophobes, comme floculants et comme supports de médicaments.

Résumé
11 h 40
Aventures au pays des plantes : la spectrométrie de masse à la rescousse
Claude-Paul Lafrance (Cégep Lévis-Lauzon), Maxim Maheux (TransBIOTech, Lévis)

Les extraits de plantes et de petits fruits sont des mélanges généralement très complexes. Par conséquent, la recherche de biomarqueurs caractéristiques de ces matrices pose des défis analytiques de taille. Dans cette présentation, diverses problématiques seront abordées où des outils de spectrométrie de masse sont utilisés en vue de débroussailler les centaines, voire milliers de molécules, qui peuvent se retrouver dans de tels extraits. Des exemples d’utilisation de mesures en « Constant Neutral Loss », en mobilité ionique et en spectrométrie de masse à haute résolution seront présentés, en soulignant les gains analytiques apportés par chacune des méthodologies et les limitations imposées par l’infinie variété des composés inventés par la Nature.

Résumé
Dîner
12 h 00 à 13 h 20
Dîner
Dîner pour les conférenciers invités
Batiment : UQAC
Local : P0-7000
Après-midi
13 h 20 à 17 h 00
Communications orales
Communications orales — Bloc 2
Présidence/Animation : Christopher Bérubé (Université Laval)
Batiment : UQAC
Local : P1-4280
13 h 20
Extraits polyphénoliques, source de molécules intéressantes pour le traitement du psoriasis
Roxane Pouliot (Université Laval), Martha-Estrella Garcia-Pérez (Université Laval)

Le psoriasis est une maladie de la peau pour laquelle aucun traitement curatif n’est encore connu. L’objectif général de ce travail a été d’étudier l’effet pharmacologique d’extraits polyphénoliques issus d’écorces d’essences canadiennes en vue d’une utilisation possible pour le traitement du psoriasis. Dans un premier temps, les extraits d’écorces de plusieurs essences canadiennes ont été analysés quant à leurs propriétés antioxydantes, toxiques et antiprolifératives. Les résultats de cette étude ont permis d’identifier l’extrait aqueux issu de l’écorce de l’épinette noire (Picea mariana) comme étant l’extrait brut le plus prometteur obtenu à partir d’écorces d’essences canadiennes. Une purification de cet extrait a été réalisée afin de produire une fraction enrichie en polyphénols et de déterminer la structure moléculaire des composés majoritairement présents. Ce travail ouvre de nouvelles perspectives pour le traitement du psoriasis.

Résumé
14 h 00
Le fragment carbamoylmannoside des bléomycines : vers la synthèse de nouveaux agents de chimiotérapie ciblée
Jérôme Alsarraf (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Jean Legault (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), André Pichette (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)

Les bléomycines sont des glycopeptides antibiotiques naturels issus de Streptomyces Verticillus utilisés cliniquement en chimiothérapie anticancéreuse. Elles comportent une section osidique particulière de type carbamoylmannose. Il a été montré récemment que ce saccharide est internalisé sélectivement dans les cellules cancéreuses de différentes lignées. Malheureusement, la voie de synthèse conventionnelle de ce sucre est fastidieuse car elle nécessite de différencier la position 3 du mannose. La fonctionalisation régiosélective de sucres représente l’un des principaux défis en glycochimie de synthèse. Des méthodes catalytiques ont émergé au cours des dernières années pour faciliter la préparation de structures glycosidiques naturelles de plus en plus complexes. Nous avons mis au point la première réaction de carbamoylation catalytique régiosélective de sucres. Cette transformation originale donne un accès rapide et efficace au fragment carbamoylmannoside des bléomycines et à ses analogues en évitant l’utilisation de réactifs toxiques et en économisant plusieurs étapes de synthèse. De plus, les 1-carbamoyle imidazoles utilisés dans cette réaction contournent la chimie du phosgène ainsi que les isocyanates nocifs et instables couramment employés pour la préparation de carbamates. Grâce à ces travaux, les propriétés singulières du sucre des bléomycines pourraient être mises à profit dans la conception d’agents de chimiothérapie ciblée originaux dérivant de produits naturels.

Résumé
14 h 20
Des peptides antimicrobiens issus de la mer pour le développement de bio-ingrédients alimentaires
Lucie BEAULIEU (Université Laval)

Les océans sont un vaste réservoir de biodiversité. Le Canada ayant le plus long littoral au monde, possède donc d’importantes ressources marines à exploiter. Les coproduits de la pêche et de l’exploitation aquacole, ainsi que les espèces émergentes, recèlent une foule de biomolécules actives potentielles. Parmi ces molécules, les peptides antimicrobiens sont étudiés comme alternative aux agents conventionnels de conservation alimentaire afin de répondre aux consommateurs qui demandent des ingrédients de plus en plus naturels.

 

Les peptides antimicrobiens sont présents dans une variété d’organismes incluant les vertébrés et les invertébrés, mais seulement quelques-uns ont été isolés et caractérisés à partir des ressources marines québécoises. Nos travaux de recherches ont permis d’extraire des fractions peptidiques à partir de crustacés, de poissons et d’algues et de mettre en évidence leurs potentiels d’activités antibactériennes. Les peptides actifs ont été isolés en utilisant des méthodes chromatographiques et leurs séquences ont été identifiées par spectrométrie de masse. La synthèse chimique de ces peptides a permis de confirmer leur rôle dans l’activité antibactérienne. De plus, l’utilisation d’un modèle simulant le tube digestif chez l’humain permettra d’évaluer leur stabilité gastro-intestinale. Leur application visée en industrie agroalimentaire pourrait ainsi diminuer ou contrôler la croissance de microorganismes pathogènes ou d’altération dans les aliments.

Résumé
15 h 00
Pause
15 h 20
Synthèse totale, préparation d’analogues et étude de l’activité anti-inflammatoire d’un composé polyphénolique isolé du sirop d’érable
Sébastien Cardinal (Princeton University), Jabrane Azelmat (Université Laval), Pierre-Alexandre Paquet-Côté (Université Laval), Corinne Bouchard (Université Laval), Daniel Grenier (Université Laval)

Un nouveau composé polyphénolique formé durant la production du sirop d’érable a été rapporté en 2011 et nommé québécol en l’honneur de son origine géographique. La caractérisation de cette substance a cependant été grandement limitée par sa faible abondance dans le sirop d’érable. Afin de contourner ce problème, le groupe Voyer s’est intéressé au développement d’une voie synthèse permettant d’effectuer la préparation de ce produit naturel. La présente présentation dressera un portrait des principaux progrès réalisés dans la synthèse et l’étude du québécol et de certains analogues.

Résumé
15 h 40
TIG : Une plateforme d’assistance à l’analyse des huiles essentielles
Alexis St-Gelais (Laboratoire PhytoChemia), Hubert Marceau (Laboratoire PhytoChemia), Kim Desrosiers (Laboratoire PhytoChemia)

Le marché nord-américain des huiles essentielles connaît une forte croissance depuis une dizaine d’années. Celle-ci s’accompagne d’une demande élevée de services analytiques afin de prévenir la mise en marché de lots dilués (par exemple, par ajout de solvants cosmétiques), contaminés (par exemple, la présence d’huile de bois de cèdre dans de nombreuses menthes poivrées indiennes) ou adultérés (comme la présence de composés synthétiques dans l’huile de vétiver). Laboratoire PhytoChemia travaille depuis plusieurs années à développer une plateforme analytique performante (TIG) permettant d’accélérer l’acquisition, le traitement et l’interprétation des données complexes d’analyse des huiles essentielles, en remettant au goût du jour la technique d’identification par couplage d’indices de rétention sur colonnes parallèles et la détection par ionisation de flamme. Le système TIG regroupe des améliorations techniques, comme l’application en routine du concept de « fast-GC » et la correction empirique des dégradations de colonnes, avec un système de gestion de données facilitant l’interprétation des chromatogrammes et l’archivage complet des résultats. Ce faisant, TIG ouvre la voie à l’application de l’apprentissage machine pour la reconnaissance des huiles essentielles, l’interprétation partiellement automatisée des résultats analytiques, et la catégorisation systématique des nombreux composés inconnus présents dans les huiles essentielles en vue de les caractériser ultérieurement.

Résumé
16 h 00
Conférence interactive - Chimie des produits naturels : d'hier à aujourd'hui
Normand Voyer (Université Laval)

Afin de souligner l’évolution en chimie des produits naturels au Québec, une conférence interactive présentera les différentes réalisations de chercheurs francophones oeuvrant dans ce domaines. Également, un quizz interactif permettra de tester les connaissances en chimie des produits naturels de nos participants. Des prix de présence seront remis à la fin de cette conférence.

Résumé
17 h 00
Mot de clôture