Les progrès de la médecine nécessitent un pipeline régulier de nouvelles thérapies avec des activités biologiques souhaitables. Un point de vue optimiste est que des progrès rapides sur plusieurs fronts technologiques faciliteraient la découverte et la formulation de nouveaux médicaments.
Une meilleure compréhension des processus pathologiques au niveau moléculaire a conduit à une longue liste de cibles médicamenteuses potentielles. La « conception rationnelle de médicaments » computationnelle, la fabrication de ces candidats-médicaments conçus par des chimistes organiques, suivie d’un criblage à haut débit – utilisant l’automatisation pour tester les candidats-médicaments – devrait contribuer à de nouvelles découvertes. Cependant, le rythme d’introduction des nouveaux médicaments n’a pas été à la hauteur des attentes.
produits naturels
La nature qui nous entoure est une source éprouvée de nouvelles thérapies – les systèmes médicaux traditionnels s’appuient sur des sources naturelles depuis plusieurs millénaires. Les produits naturels sont des produits chimiques trouvés dans les plantes et les micro-organismes qui vivent dans le sol et l’eau.
Du premier essai clinique d’un médicament anticancéreux en 1946 à 2019, 40 % de toutes les molécules de médicaments anticancéreux approuvées étaient soit des substances naturelles, soit dérivées de produits naturels. Pour la période 1981-2019, la moitié des 162 nouvelles thérapeutiques antibactériennes étaient soit des produits purement naturels, soit issus de la nature, c’est-à-dire qu’ils ont été développés en laboratoire mais sont proches de molécules trouvées dans la nature (Newman et Cragg, Magazine Produits Naturels, 2020). Un exemple est l’antibiotique azithromycine. Il a été synthétisé pour la première fois par des chimistes de Zagreb, en Croatie, qui ont intelligemment ajouté un nouvel atome d’azote à la structure de l’érythromycine A, un antibiotique naturel et couramment utilisé. Le médicament résultant a eu moins d’effets secondaires que l’érythromycine et est l’un des antibiotiques les plus couramment prescrits aujourd’hui.
D’autre part, les 14 antihistaminiques soumis à la Food and Drug Administration des États-Unis en tant que nouvelles entités chimiques entre 1981 et 2019 sont des inventions synthétiques (par exemple la cétirizine).
De nombreux produits naturels puissants sont présents en quantités infinitésimales dans leur état natif, ce qui rend difficile la collecte de suffisamment de molécules pour une étude en laboratoire. Ils coexistent également avec des dizaines d’autres entités chimiques, de sorte que la localisation de la molécule d’intérêt n’est pas facile et nécessite des procédures de séparation fastidieuses. Une solution consiste à synthétiser des quantités d’une molécule intéressante après que les résultats préliminaires sont prometteurs.
Du nouveau à partir d’anciens médicaments
Récemment, le cas d’un nouveau candidat-médicament de source naturelle, traditionnellement utilisé comme médicament, a été publié (Woo et Shenvi, La nature, 2022). Sur l’île de Papouasie-Nouvelle-Guinée dans le Pacifique Sud, l’arbre Galbulimima fournit une écorce qui a longtemps été utilisée pour traiter la douleur et la fièvre. Il est également utilisé dans les rituels car il est hallucinogène. Lorsqu’il est combiné avec les feuilles de l’arbuste Homalomena, il est psychotrope, induisant un état calme et onirique suivi d’un sommeil paisible. Homalomène ( sugandhmantri dans l’hindouisme et merugu en tamoul) se trouve en Inde et est traditionnellement utilisé pour diverses affections.
Galbulimima fascine les chimistes médicinaux depuis plusieurs décennies et 40 alcaloïdes uniques ont été identifiés dans des extraits de cet arbre. Les alcaloïdes sont des composés organiques azotés présents dans de nombreuses plantes, comme la quinine et la nicotine.
Woo et Shenvi ont trouvé un moyen efficace de synthétiser l’alcaloïde GB18, qui a une géométrie complexe. Votre méthode produit des quantités en grammes de GB18. Dans l’écorce, sa concentration est mesurée en parties par million. Des tests ont montré qu’il s’agit d’un antagoniste des récepteurs opioïdes.
Les récepteurs opioïdes du corps humain sont situés dans le système nerveux et le tube digestif. Notre corps fabrique des opioïdes naturels comme les endorphines qui se lient à ces récepteurs et diminuent la transmission des signaux de douleur. Les endorphines ont ainsi des propriétés analgésiques similaires aux opiacés comme la morphine. Les endorphines induisent également une bonne sensation, l’euphorie, qui est une expérience enrichissante. Ces deux facteurs aident à expliquer le potentiel addictif des substances qui déclenchent vos récepteurs opioïdes.
GB18 n’affecte pas la perception de la douleur mais a des effets cognitifs – les souris passent moins de temps sur les comportements de toilettage tels que le lissage de leur fourrure et de leurs moustaches.
Le dernier antagoniste des récepteurs opioïdes découvert il y a 35 ans était la naltrexone. Vendu en Inde sous des marques telles que Nodict et Naltima, il est utilisé pour traiter la dépendance aux opioïdes et à l’alcool. Et puisque les récepteurs opioïdes sont également liés au système digestif, la naltrexone aide à la perte de poids chez les obèses.
Quelles utilisations aura le GB18 et ses nombreux dérivés possibles ? Beaucoup de travail nous attend et de nombreuses possibilités thérapeutiques alléchantes.
( L’article a été écrit en collaboration avec Sushil Chandani, qui travaille en modélisation moléculaire. [email protected])
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