Santé

Des substances antipaludiques dans des éponges de Nouvelle-Calédonie

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Les organismes marins synthétisent de nombreuses substances dont certaines possèdent des activités anticancéreuses, antivirales ou antiparasitaires. À ce jour, la composition chimique de 1 % seulement des espèces marines répertoriées a été analysée. En étudiant la structure chimique de substances extraites d'éponges de Nouvelle-Calédonie, des scientifiques de l'IRD et leurs partenaires ont mis au jour l'activité antipaludique de 25 composés de la famille des phloeodictines, isolés de l'une de ces espèces d'éponges vivant dans les eaux peu profondes du lagon. Au laboratoire, ces substances se sont en effet révélées actives contre une souche de Plasmodium falciparum, agent responsable du paludisme, résistante à la chloroquine. Ces molécules aux structures originales constituent des candidats potentiellement intéressants pour l'élaboration de nouveaux médicaments antipaludiques.

L'éponge Oceanapia fistulosa vit dans les récifs des eaux de Nouvelle-Calédonie. Elle synthétise des substances, les phloeodictines, aux propriétés antipaludiques. (Crédits : ©IRD/Bargibant, Georges)

Les organismes vivants constituent un énorme réservoir de molécules naturelles potentiellement actives contre les virus, les bactéries ou les cellules cancéreuses, susceptibles de conduire à l'élaboration de nouveaux médicaments. Sur environ 145000 substances naturelles aujourd'hui décrites, 10 % proviennent d'organismes marins, dont très peu ont été étudiés pour leur composition chimique. Parmi ceux-ci, des éponges du genre Phloeodictyon (Haplosclérides) récoltées dans les eaux profondes de Nouvelle-Calédonie lors des campagnes du programme " substances marines d'intérêt biologique " (SMIB), ont révélé leur teneur en composés organiques particuliers, les phloeodictines, aux propriétés antibactériennes puissantes. On pensait jusqu'alors que ces molécules, présentes dans tous les échantillons de Phloeodictyon prélevés sur les différents monts sous-marins du sud de la Nouvelle Calédonie, n'étaient synthétisées que par les espèces profondes de Phloeodictyon. Or, des phloeodictines viennent d'être retrouvées par une équipe de scientifiques de l'IRD, de l'Université de Trente (Italie), du CNRS et du groupe industriel Pierre Fabre, chez d'autres éponges du même genre vivant sur le récif de la côte est de la Nouvelle-Calédonie. Cette découverte suggère une adaptation possible des espèces bathyales à la vie récifale, dans des eaux peu profondes.

Face à l'apparition de formes résistantes de Plasmodium falciparum, agent responsable du paludisme, à certains traitements, la recherche de nouvelles molécules actives est devenue une nécessité. C'est dans le cadre du programme de recherche français Pal + de lutte contre cette maladie que les scientifiques, spécialisés dans la recherche sur les substances naturelles, se sont intéressés à la structure chimique et aux propriétés des phloeodictines. Ils ont ainsi mis en évidence une activité antipaludique chez les phloeodictines extraites de cette espèce d'éponge récifale, Oceanapia fistulosa, du genre Oceanapia, synonyme taxonomique de Phloeodictyon.

Les phloeodictines constituent une famille d'alcaloïdes, dont on distingue trois grands groupes majeurs suivant les variations de leur squelette chimique. Ces molécules comportent toutes une chaîne latérale polyazotée et une chaîne carbonée de longueur variable. Les phloeodictines de type B et C, qui sont des composés minoritaires, portent une chaîne souffrée et polyazotée supplémentaire. Des modifications plus fines de structure peuvent survenir au sein de chacun des trois groupes de phloeodictines, dans les chaînes latérales de longueur et de degré d'insaturation variables, formant ainsi une famille chimique très complexe. Grâce à l'association de techniques de chromatographie et de spectrométrie, 25 composés différents appartenant à ces trois groupes ont ainsi été caractérisés chez Oceanapia fistulosa, parmi lesquels 17 constituent de nouveaux variants.
Au laboratoire, ces différentes molécules ont été mises en présence d'une souche de Plasmodium falciparum résistante à la chloroquine. Au cours de ces essais, certaines de ces molécules, les phloeodictines A (la plupart nouvelles) ont révélé leur capacité à inhiber, à faible dose, le développement du parasite.

Cette activité antipaludique des phloeodictines apparaît d'autant plus intéressante que, in vitro, ces substances se révèlent peu cytotoxiques. Elles peuvent donc être considérées comme des candidats pour l'élaboration de médicaments antipaludiques de structure inédite. D'autres études sont d'ores et déjà prévues afin de confirmer et d'affiner l'activité antipaludique des phloeodictines in vivo, sur des modèles de rongeurs infectés, et de rechercher leur éventuel mécanisme d'action.

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