Published December 2017 | Version v1
Journal article

ABMA, a small molecule that inhibits intracellular toxins and pathogens by interfering with late endosomal compartments

Others:
Service d'Ingénierie Moléculaire pour la Santé (ex SIMOPRO) (SIMoS) ; Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS) ; Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
Service de Chimie Bio-Organique et de Marquage (SCBM) ; Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS) ; Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé [Saint-Denis] (ANSM)
Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU)
Stratégies antivirales ; Institut Pasteur [Paris] (IP)
Texas Biomedical Research Institute
CEA [Fontenay-aux-Roses] (UGRA / SETA) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Molécules bioactives, conception, isolement et synthèse (MBCIS) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Bactéries anaérobies et Toxines ; Institut Pasteur [Paris] (IP)
Pharmacologie des rétrovirus ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Immunologie des Maladies Virales et Autoimmunes (IMVA - U1184) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Centre méditerranéen de médecine moléculaire (C3M) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA)
This work has been funded by the joint ministerial program of R&D against CBRNE risks and CEA, and benefited from the core facilities of Imagerie-Gif (http://www.i2bc.paris-saclay.fr), member of IBiSA (http://www.ibisa.net), supported by "France-BioImaging" (ANR-10-INBS-04–01) and the Labex "Saclay Plant Science" (ANR-11-IDEX-0003–02). This work was also supported by U.S. National Institutes of Health and National Institute of Allergy and Infectious Diseases grant R01AI063513; Defense Threat Reduction Agency grant HDTRA1–12–1–0002; and the Douglass and Ewing Halsell Foundations. Work on Simkania and Chlamydia was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Priority programme 1580 to T.R. SIMOPRO and SCBM are members of the Laboratory of Excellence LERMIT supported by a grant from the Agence Nationale de la Recherche (ANR-10-LABX-33) and RetroLeishma project R3
We greatfully thank Anne Doye (Université de Nice Sophia-Antipolis) for technical assistance and Bruno Beaumelle for providing ricin
ANR-11-IDEX-0002,UNITI,Université Fédérale de Toulouse(2011)
ANR-10-INBS-0004,France-BioImaging,Développment d'une infrastructure française distribuée coordonnée(2010)
ANR-11-IDEX-0003,IPS,Idex Paris-Saclay(2011)

Description

Intracellular pathogenic microorganisms and toxins exploit host cell mechanisms to enter, exert their deleterious effects as well as hijack host nutrition for their development. A potential approach to treat multiple pathogen infections and that should not induce drug resistance is the use of small molecules that target host components. We identified the compound 1-adamantyl (5-bromo-2-methoxybenzyl) amine (ABMA) from a cell-based high throughput screening for its capacity to protect human cells and mice against ricin toxin without toxicity. This compound efficiently protects cells against various toxins and pathogens including viruses, intracellular bacteria and parasite. ABMA provokes Rab7-positive late endosomal compartment accumulation in mammalian cells without affecting other organelles (early endosomes, lysosomes, the Golgi apparatus, the endoplasmic reticulum or the nucleus). As the mechanism of action of ABMA is restricted to host-endosomal compartments, it reduces cell infection by pathogens that depend on this pathway to invade cells. ABMA may represent a novel class of broad-spectrum compounds with therapeutic potential against diverse severe infectious diseases.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
February 28, 2023
Modified:
November 28, 2023