Pervenche de Madagascar : Une percée majeure pour synthétiser ses composants anticancéreux

Les phytologues ont franchi les dernières étapes cruciales d’une quête de 60 ans visant à démêler la chimie complexe de la pervenche de Madagascar dans une découverte qui ouvre la voie à la synthèse rapide de composés anticancéreux.


La pervenche de Madagascar - Crédit : Andrew Davis, John Innes Centre
La pervenche de Madagascar - Crédit : Andrew Davis, John Innes Centre

L’équipe du laboratoire de la professeure Sarah O’Connor au Centre John Innes a, après 15 ans de recherche, localisé les derniers gènes manquants dans le génome de la pervenche de Madagascar qui sont consacrés à la construction de la vinblastine. Ce précieux produit naturel a été utilisé comme médicament anticancéreux depuis qu’il a été découvert dans les années 1950 par une équipe de recherche canadienne.

Les propriétés anticancéreuces de la vinblastine

La vinblastine est un puissant inhibiteur de la division cellulaire et utilisée contre les lymphomes et les cancers des testicules, du sein, de la vessie et du poumon et on la trouve dans les feuilles de la pervenche de Madagascar (Catharanthus roseus). Jusqu’à présent, on ne comprenait pas les mécanismes chimiques complexes utilisés par la pervenche de Madagascar pour produire la vinblastine. Par conséquent, l’accès à sa chimie était difficile et il faut environ 500 kg de feuilles séchées pour produire 1 g de vinblastine.

La pervenche de Madagascar - Crédit : Andrew Davis, John Innes Centre

La pervenche de Madagascar – Crédit : Andrew Davis, John Innes Centre

Mais la nouvelle étude, avec l’auteur principal Dr Lorenzo Caputi, qui est publié dans la revue Science, utilise des techniques modernes de séquençage du génome pour identifier les derniers gènes manquants.1 Cette recherche identifie également les enzymes qui fabriquent des précurseurs de la vinblastine, notamment la catharanthine et la tabersonine. Ceux-ci peuvent être facilement couplés chimiquement en utilisant des techniques de biologie synthétique pour donner la vinblastine.

Une quête de 60 ans sur la pervenche de Madagascar

La vinblastine est l’un des produits naturels les plus structurellement actifs en médecine dans les plantes et c’est pourquoi tant de personnes dans les 60 dernières années ont essayé d’obtenir ce que nous avons réussi dans cette étude. Je ne peux pas croire que nous sommes enfin arrivés au bout de notre quête selon le professeur O’Connor.

La pervenche de Madagascar - Crédit : Andrew Davis, John Innes Centre

La pervenche de Madagascar – Crédit : Andrew Davis, John Innes Centre

Avec cette information, nous pouvons maintenant essayer d’augmenter la quantité de vinblastine produite soit dans la plante ou en plaçant des gènes synthétiques dans des hôtes telle que la levure ou les plantes. Les fleurs blanches ou roses ont fait de la pervenche de Madagascar une plante ornementale populaire dans les maisons du monde entier. Mais pendant des décennies, elle a fait l’objet d’une recherche de plus en plus compétitive sondant sa chimie naturelle et son activité pharmacologique potentielle.

Une production de synthèse de la vinblastine

La professeure O’Connor a également souligné que cette nouvelle étude s’appuie sur le travail de nombreux autres groupes de recherche dans le monde entier qui ont contribué à l’élucidation de la voie de la vinblastine au fil des ans. Après avoir assemblé la voie génétique et les structures chimiques, l’équipe est maintenant en mesure d’utiliser l’information pour créer plus de composés beaucoup plus rapidement en utilisant des techniques de biologie synthétique.

La structure de la vinblastine - Crédit : John Innes Centre

La structure de la vinblastine – Crédit : John Innes Centre

La professeure O’Connor prévoit que son groupe ou un autre dans ce domaine compétitif sera en mesure de produire des quantités de vinblastine ou de ses précurseurs vindoline ou catharanthine en microgrammes dans les 12 à 18 prochains mois. L’équipe du Centre John Innes a été rejointe dans la recherche par le groupe Courdavault basé à Tours en France.

Le groupe a utilisé des techniques modernes de séquençage et de génomique ainsi que des techniques chimiques traditionnelles reposant sur un mélange d’intuition et de littérature remontant aux années 1960 et 1970. Au total, l’équipe a compté 31 étapes dans la chaîne chimique depuis le précurseur chimique primaire jusqu’au produit final de la vinblastine. Une molécule de la chaîne est si volatile que le Dr Caputi l’a surnommé comme l’angry-line au lieu de son vrai nom scientifique qui est l’acétate de dihydroprétylacétine.

Sources

1.
Missing enzymes in the biosynthesis of the anticancer drug vinblastine in Madagascar periwinkle. Science. 10.1126/science.aat4100″ target= »_blank » rel= »noopener noreferrer »>http://science.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.aat4100. Published May 3, 2018. Accessed May 3, 2018.
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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

1 réponse

  1. Chauvet dit :

    Bonjour ,je souhaiterai savoir si la Pervenche de Madagascar pourrait pousser en Guyane française? Car grâce à vous je viens de découvrir une fleur magnifique. Merci d’avance.
    Cordialement ph. Chauvet

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