QCM : Drug Design et découverte (11 questions)

Question 1

1. Une équipe a identifié une molécule de départ, puis en améliore les propriétés biologiques avant de rendre le composé final apte à être utilisé comme médicament. Dans quel ordre les phases du Drug Discovery se succèdent-elles ?

Lead Optimization, Hit-to-Lead Chemistry, Hit Discovery

Hit-to-Lead Chemistry, Hit Discovery, Lead Optimization

Hit Discovery, Hit-to-Lead Chemistry, Lead Optimization

Hit Discovery, Lead Optimization, Hit-to-Lead Chemistry

Explication

Le Hit Discovery identifie la molécule de départ, le Hit-to-Lead Chemistry améliore ses propriétés biologiques, puis le Lead Optimization rend le lead apte à l’usage comme médicament. Les autres séquences déplacent ou inversent ces fonctions.

Answer

Hit Discovery, Hit-to-Lead Chemistry, Lead Optimization

Question 2

2. Après une quinzaine d’années de développement, quel ordre de grandeur décrit le rapport entre les molécules synthétisées et celles finalement enregistrées puis commercialisées comme médicaments en cas de succès ?

Environ une molécule sur 10 000

Environ une molécule sur 1 000

Environ une molécule sur 100 000

Environ une molécule sur 15

Explication

En cas de succès, environ une molécule sur 10 000 synthétisées est enregistrée puis commercialisée au bout d’une quinzaine d’années. Les valeurs 1 000, 100 000 et 15 confondent ou déforment respectivement le taux de réussite ou la durée.

Answer

Environ une molécule sur 10 000

Question 3

3. Dans une maladie, une cible défaillante provoque un fonctionnement insuffisant, tandis qu’une autre activité cible contribue à l’emballement d’un système. Quelle stratégie générale peut le principe actif employer dans ces deux cas ?

Inhiber la cible défaillante ou stimuler celle dont l’activité doit être freinée

Détruire la cible défaillante ou restaurer celle dont l’activité doit être freinée

Stimuler les deux cibles afin de rétablir leur fonctionnement

Restaurer la cible défaillante ou inhiber celle dont l’activité doit être freinée

Explication

Un principe actif peut restaurer le fonctionnement d’une cible devenue défaillante ou empêcher une cible de fonctionner pour freiner un système qui s’emballe. Les autres réponses inversent ces rôles ou généralisent une seule stratégie.

Answer

Restaurer la cible défaillante ou inhiber celle dont l’activité doit être freinée

Question 4

4. Un médicament conçu pour agir sur plusieurs cibles afin d’obtenir un bénéfice thérapeutique attendu relève de quelle notion, alors que la sélectivité est souvent recherchée pour limiter les effets secondaires ?

Un ligand nécessairement responsable d’effets secondaires

Un ligand dirigé vers plusieurs cibles, appelé MTDL

Un ligand dépourvu d’affinité pour ses cibles

Un ligand hautement sélectif visant une seule cible

Explication

Les MTDL sont conçus pour viser plusieurs cibles avec un bénéfice thérapeutique attendu, tandis que la sélectivité est souvent recherchée pour réduire les effets secondaires. La sélectivité absolue n’existe pas, et l’action multiple ne signifie ni absence d’affinité ni effets secondaires nécessairement présents.

Answer

Un ligand dirigé vers plusieurs cibles, appelé MTDL

Question 5

5. Que désigne un test in silico dans l’évaluation biologique d’un candidat médicament ?

Une mesure de l’activité d’un composé sur des cellules en culture

Une mesure de l’activité d’un composé sur un tissu isolé

Une évaluation virtuelle de molécules par des méthodes informatiques

Une observation des effets d’un composé chez un animal

Explication

Un test in silico évalue virtuellement des molécules, notamment par modélisation pharmacophorique ou docking. Un test sur des cellules en culture relève plutôt de l’approche in cellulo.

Answer

Une évaluation virtuelle de molécules par des méthodes informatiques

Question 6

6. Quelle distinction caractérise la chimie parallèle par rapport à la chimie combinatoire lors de la production de dérivés candidats hits ?

Elle produit de nombreux dérivés en mélanges qui doivent être analysés si une activité apparaît.

Elle relie des fragments fixés à des sites distincts d’une cible pour créer un ligand plus affine.

Elle modifie un principe actif connu afin de reproduire son activité thérapeutique.

Elle automatise une réaction simple pour obtenir de nombreux dérivés isolés d’une même famille.

Explication

La chimie parallèle automatise généralement une réaction simple et fournit des dérivés isolés appartenant à une même famille. La production en mélanges à analyser après détection d’une activité caractérise plutôt la chimie combinatoire.

Answer

Elle automatise une réaction simple pour obtenir de nombreux dérivés isolés d’une même famille.

Question 7

7. Quel est l’objectif du Hit-to-Lead Chemistry lors de l’optimisation d’un hit ?

Déterminer ses interactions optimales avec la cible sans modifier ses propriétés pharmacocinétiques

Améliorer son activité pharmacodynamique tout en optimisant notamment sa biodisponibilité et son métabolisme

Évaluer son efficacité thérapeutique chez l’animal avant d’étudier son activité biologique

Identifier des molécules de départ par analogie structurale ou par docking informatique

Explication

Cette étape transforme le hit en lead en améliorant son activité pharmacodynamique et, parallèlement, son comportement pharmacocinétique. La détermination des interactions avec la cible contribue à l’optimisation, mais elle ne résume pas l’objectif global de cette étape.

Answer

Améliorer son activité pharmacodynamique tout en optimisant notamment sa biodisponibilité et son métabolisme

Question 8

8. Lorsqu’un ligand pénètre dans sa cible, quel type d’interaction joue un rôle initial important grâce à l’attraction entre charges opposées ?

Une interaction électrostatique, plus forte que les autres interactions intermoléculaires décrites

Une liaison hydrogène, optimale lorsque le donneur et l’accepteur sont désolvatés

Une interaction de van der Waals, due à des dipôles temporaires entre régions hydrophobes

Une interaction hydrophobe, favorisée par l’ordre accru des molécules d’eau autour du ligand

Explication

Les interactions électrostatiques entre charges opposées sont les plus fortes parmi les interactions intermoléculaires décrites et contribuent dès l’entrée du ligand dans la cible. Les interactions de van der Waals reposent plutôt sur des dipôles temporaires et sont nettement plus faibles.

Answer

Une interaction électrostatique, plus forte que les autres interactions intermoléculaires décrites

Question 9

9. Quelle comparaison distingue le salbutamol de l’adrénaline par leur profil d’action sur les récepteurs et leurs effets ?

Le salbutamol agit sur les récepteurs α et β et réduit le calibre bronchique, tandis que l’adrénaline agit sélectivement sur les récepteurs β et provoque une vasodilatation.

Le salbutamol agit sélectivement sur les récepteurs β et provoque une vasoconstriction, tandis que l’adrénaline agit sur les récepteurs α et β et réduit le calibre bronchique.

Le salbutamol agit sur les récepteurs α et β et provoque une vasoconstriction, tandis que l’adrénaline agit sélectivement sur les récepteurs β et provoque une bronchodilatation.

Le salbutamol agit sélectivement sur les récepteurs β et provoque une bronchodilatation, tandis que l’adrénaline agit sur les récepteurs α et β et associe vasoconstriction et bronchodilatation.

Explication

Le salbutamol est un agoniste sélectif des récepteurs β à effet bronchodilatateur, alors que l’adrénaline active les récepteurs α et β et possède des effets vasoconstricteur et bronchodilatateur. L’option qui attribue la sélectivité β à l’adrénaline inverse les profils des deux ligands.

Answer

Le salbutamol agit sélectivement sur les récepteurs β et provoque une bronchodilatation, tandis que l’adrénaline agit sur les récepteurs α et β et associe vasoconstriction et bronchodilatation.

Question 10

10. Dans une famille de benzopyranes étudiée pour son activité antiarythmique, quelle modification de position du substituant sulfonamide est associée à une activité supérieure ?

Placer le substituant sulfonamide en position 6 du noyau

Placer le substituant sulfonamide en position 7 du noyau

Placer le substituant sulfonamide en position 5 du noyau

Placer le substituant sulfonamide en position 8 du noyau

Explication

Dans cette famille, l’activité antiarythmique est supérieure lorsque le substituant sulfonamide occupe la position 7. Les autres positions ne sont pas celles associées à l’activité supérieure dans l’exemple présenté.

Answer

Placer le substituant sulfonamide en position 7 du noyau

Question 11

11. Lorsqu’un carboxylate du ligand reste hors de portée de sa cible, quelle conséquence peut avoir une extension de la chaîne qui relie les groupes liants ?

Elle peut rigidifier le ligand et réduire le nombre de conformations accessibles.

Elle peut rendre le carboxylate moins polaire et renforcer son passage dans les membranes.

Elle peut éloigner les autres groupes liants et supprimer les interactions déjà établies.

Elle peut rapprocher le carboxylate de la cible et rétablir une interaction supplémentaire.

Explication

En allongeant la chaîne, on peut modifier le positionnement des groupes liants et remettre le carboxylate à portée de la cible, ce qui favorise une interaction supplémentaire. À l’inverse, la rigidification concerne la limitation des conformations et ne corrige pas nécessairement la distance entre ces groupes.

Answer

Elle peut rapprocher le carboxylate de la cible et rétablir une interaction supplémentaire.

QCM : Drug Design et découverte (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une équipe a identifié une molécule de départ, puis en améliore les propriétés biologiques avant de rendre le composé final apte à être utilisé comme médicament. Dans quel ordre les phases du Drug Discovery se succèdent-elles ?

2. Après une quinzaine d’années de développement, quel ordre de grandeur décrit le rapport entre les molécules synthétisées et celles finalement enregistrées puis commercialisées comme médicaments en cas de succès ?

3. Dans une maladie, une cible défaillante provoque un fonctionnement insuffisant, tandis qu’une autre activité cible contribue à l’emballement d’un système. Quelle stratégie générale peut le principe actif employer dans ces deux cas ?

4. Un médicament conçu pour agir sur plusieurs cibles afin d’obtenir un bénéfice thérapeutique attendu relève de quelle notion, alors que la sélectivité est souvent recherchée pour limiter les effets secondaires ?

5. Que désigne un test in silico dans l’évaluation biologique d’un candidat médicament ?

6. Quelle distinction caractérise la chimie parallèle par rapport à la chimie combinatoire lors de la production de dérivés candidats hits ?

7. Quel est l’objectif du Hit-to-Lead Chemistry lors de l’optimisation d’un hit ?

8. Lorsqu’un ligand pénètre dans sa cible, quel type d’interaction joue un rôle initial important grâce à l’attraction entre charges opposées ?

9. Quelle comparaison distingue le salbutamol de l’adrénaline par leur profil d’action sur les récepteurs et leurs effets ?

10. Dans une famille de benzopyranes étudiée pour son activité antiarythmique, quelle modification de position du substituant sulfonamide est associée à une activité supérieure ?

11. Lorsqu’un carboxylate du ligand reste hors de portée de sa cible, quelle conséquence peut avoir une extension de la chaîne qui relie les groupes liants ?

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