Maria Duca

Titre de la présentation : Design and synthesis of small-molecule binders targeting non-coding RNAs for anticancer and antimicrobial applications

Biographie : Maria DUCA est Directrice de recherche au CNRS et responsable de l’équipe Ciblage des Acides Nucléiques à l’Institut de Chimie de Nice (Université Côte d’Azur – CNRS). Après des études en pharmacie et chimie médicinale à la Faculté de Pharmacie de l’Université de Bologne (Italie), elle a obtenu un doctorat en biochimie moléculaire sous la direction de la Dr Paola B. Arimondo (Muséum national d’Histoire naturelle, Paris), portant sur les inhibiteurs de la topoisomérase II.

Elle a ensuite effectué un stage postdoctoral de deux ans dans le laboratoire de Sydney Hecht (Département de Chimie, Université de Virginie, États-Unis), où elle s’est spécialisée dans l’étude des acides nucléiques et la mutagenèse ciblée des protéines. Recrutée au CNRS en tant que chargée de recherche en 2008, elle est promue Directrice de recherche en 2022.

Ses travaux de recherche portent sur le ciblage des ARN non codants à l’aide de petites molécules synthétiques, avec pour objectif le développement d’approches thérapeutiques innovantes contre le cancer, les infections virales et les maladies infectieuses.

Elle a reçu plusieurs distinctions prestigieuses, dont le prix Michel Delalande de l’Académie de Pharmacie, le titre de Chemistry Europe Fellow en 2023, le prix Sanofi-iDEA-TECH en 2024, ainsi que le Grand Prix SCF-PACA en 2025. Elle est également lauréate de plusieurs financements nationaux et internationaux, notamment dans le cadre du programme H2020.

Dr Maria Duca est Associate Editor de la revue RSC Medicinal Chemistry et préside actuellement la Société de Chimie Thérapeutique (SCT), la société française de chimie médicinale.

Abstract : RNA is one of the most intriguing and promising biological targets for the discovery of innovative drugs in a large number of pathologies and various biologically relevant RNAs that could serve as drug targets have already been identified [1]. However, difficulties in the rational design of efficient and specific small-molecule ligands renders this kind of molecules relatively rare.

Our work focuses on the structure-based design of new RNA ligands targeting non-coding RNAs for the development of anticancer and antibiotic approaches. Thanks to a design strategy based on the combination of various RNA binding domains bringing both affinity and selectivity for the target, we obtained ligands selective for oncogenic microRNAs precursors with the ability to inhibit their biogenesis in vitro and in cancer cells [2]. The same approach has been applied to the development of chemical probes for the validation of original and innovative antibacterial targets. Finally, we are also developing new modalities involving RNA ligands able to induce covalent modifications in the target RNA thus opening the way for new applications in a near future.

References:

1. Kovachka S, Panosetti M, Grimaldi B, Azoulay S, Di Giorgio A, Duca M. Small molecule approaches to targeting RNA. Nature Rev. Chem. 2024 8, 120; Childs-Disney JL, Yang X, Gibaut QMR, Tong Y, Batey RT, Disney MD. Targeting RNA structures with small molecules. Nat. Rev. Drug Discov. 2022 21, 736.
2. Martin C, Panosetti M, Tesini E, Azoulay S, Bugaut A, Sinou V, Patino N, Di Giorgio A, Darfeuille F, Duca M. Synthetic RNA ligands as activators of type I toxin-antitoxin systems: a novel antimicrobial strategy targeting Helicobacter pylori. Chem. Sci. 2025 In press; Pernak M, Fleurisson C, Delorme C, Moumné R, Benedetti E, Micouin L, Azoulay S, Foricher Y, Duca M. Development of Comprehensive Screening and Assessment Assays for Small-Molecule Ligands of MALAT1 lncRNA. ACS Chem. Biol. 2025 20, 1068; Maucort, C., Bonnet, M., Ortuno, J.C., Tucker, G., Quissac, E., Verreault, M., Azoulay, S., Di Giorgio, C., Di Giorgio, A., Duca, M. Synthesis of bleomycin-inspired RNA ligands targeting the biogenesis of oncogenic miRNAs. J. Med. Chem. 2023, 66, 10639; Maucort, C., Vo, D.D., Aouad, S., Charrat, C., Azoulay, S., Di Giorgio, A., Duca, M. Design and implementation of synthetic RNA binders for the inhibition of miR-21 biogenesis. ACS Med. Chem. Lett. 2021, 12, 899.

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