Introduire la complexité moléculaire par le chemin le plus court possible – c'est le travail quotidien de Vittorio Pace. Dans une interview avec uni:view, le pharmacien explique ce que cela signifie exactement, quelles sont ses dernières réalisations et comment elles contribuent à résoudre de graves problèmes de santé.

uni:view :Vittorio Pace, votre activité de recherche principale est le développement de tactiques de synthèse et leur application en chimie médicinale de synthèse. Qu'est-ce que tu fais exactement?

Vittorio Pace :Mon groupe est activement engagé dans l'introduction de nouveaux concepts en synthèse chimique :en particulier, nous cherchons à établir des protocoles qui permettraient d'atteindre sélectivement une cible moléculaire donnée. En appliquant ces procédures à la synthèse d'analogues de médicaments, un accès simple et rapide est envisageable.

uni:view :Les résultats de votre groupe ont été récemment publiés dans deux revues qui se classent parmi les revues les plus réputées dans le domaine des sciences chimiques – quelles sont vos dernières réalisations ?

Rythme :Dans un article publié par Angewandte Chemie , nous avons décrit une procédure expérimentalement simple permettant la formation d'un produit chimiquement utile, aldéhyde densément fonctionnalisé. La méthodologie repose sur trois événements chimiques, qui – lors d'un réglage fin des conditions de réaction – pourrait être correctement modulé et ainsi se produire en une seule opération de synthèse. Ceci est tout à fait remarquable en raison de la large disponibilité (commerciale) des matériaux de départ et il se compare très favorablement aux méthodes précédemment rapportées.

Dans un autre article publié par JACS , nous décrivons l'introduction de la première fluorométhylation nucléophile directe d'espèces carbonées. Le fluor – probablement l'halogène le plus fascinant – est assez difficile à introduire dans un cadre organique et nécessite des stratégies de synthèse complexes pour atteindre l'objectif. Notre tactique est conceptuellement extrêmement simple et sélective et constitue donc la base pour initier une perspective complètement nouvelle pour introduire le fluor dans les molécules.

uni:view :Pourquoi la recherche est-elle importante pour le domaine ?

Rythme :les inconvénients couramment rencontrés dans la synthèse organique sont le manque de sélectivité (c'est-à-dire qu'un réactif peut s'attacher simultanément à différents sites) et la complexité des procédures expérimentales (par exemple, de longs protocoles pour réaliser formellement une transformation unique - souhaitée -). Notre philosophie de recherche est axée sur l'introduction de la complexité moléculaire par la voie la plus courte possible. En réalité, permettre à un processus chimique de se dérouler sous contrôle total implique la diminution (ou idéalement l'élimination) de la redondance, étapes inutiles. Ces deux articles partagent l'utilisation de réactifs caméléoniques - appelés carbénoïdes - qui, selon les conditions de réaction, peuvent changer leurs propriétés chimiques. C'est comme une chimie sur mesure dans laquelle l'opérateur peut déterminer – ab initio – le résultat final en fixant ces conditions expérimentales.

uni:view:…et pour la société ?

Rythme :La synthèse organique est d'une importance primordiale dans la chimie et la biologie modernes :sans elle, il n'y a presque aucune possibilité de fournir des substances pharmacologiquement actives à la société. En tant que tel, nous devrions tous être conscients de son rôle central dans la science. L'établissement de nouvelles méthodes efficaces et à haut rendement pour la synthèse chimique fournirait enfin des voies très fiables pour la préparation de médicaments. En outre, réduire les voies de synthèse aux seules étapes strictement nécessaires apporte des avantages considérables en termes de production de déchets et en termes de temps requis. Si cette dernière se justifie aisément par la diminution substantielle des procédures expérimentales, le premier doit être considéré en termes généraux :il ne fait aucun doute que la chimie produit des substances non inoffensives pour l'environnement. Ceci est particulièrement vrai dans le cas de séquences de purification (par exemple chromatographie) impliquant des dérivés pétroliers qui sont ensuite jetés. Dans ce contexte, limiter le nombre d'étapes et rendre chacune plus efficace permettrait de diminuer l'impact négatif de la chimie sur l'environnement.

uni:view :Où « voyons-nous » les résultats de vos recherches dans la vie de tous les jours ?

Rythme :Travailler en chimie pharmaceutique, notre objectif premier est de préparer des molécules pour faire face aux problèmes de santé. Nous avons récemment réalisé une synthèse alternative d'un inhibiteur de protéase du VIH très important utilisé dans le traitement du SIDA. De manière analogue, nous travaillons – entre autres – sur le développement de nouveaux agents pour le SNC (épilepsie et anxiété) et les pathologies cancéreuses. Ces composés ont été conçus au Centre de Pharmacie de l'Université de Vienne par les groupes de recherche de Thierry Langer, Gerhard Ecker et Steffen Hering. Mon équipe de recherche prépare les bibliothèques de composés qui seront ensuite employées dans des tests biologiques. Nous cherchons finalement à transférer nos connaissances et notre expertise synthétiques pour aider à résoudre de graves problèmes de santé.

uni:view :Quelle est la partie fascinante de votre recherche ?

Rythme :Chaque jour, J'apprends quelque chose que je ne savais pas avant. C'est un travail très stimulant, qui est une source d'inspiration continue pour poursuivre les prochains objectifs et porter un regard critique sur les résultats obtenus. Indubitablement, le facteur sérendipité ajoute un voile de mystère aux enquêtes :il n'est pas rare du tout que l'on observe des produits inattendus surgir de réactions, que nous n'aurions jamais envisagé au départ. Il m'appartient ensuite de le rationaliser et de comprendre en profondeur ses potentialités et ses limites. Par exemple, le cas documenté dans l'article d'Angewandte Chemie repose sur une transformation totalement imprévue, qui était l'événement clé unique qui a eu lieu au cours des enquêtes qui se sont concentrées sur l'obtention de différents composés. À la fin, le résultat expérimental était encore plus polyvalent et attrayant que le processus qui nous intéressait au début.