Les chercheurs ont enfin réussi à percer le mystère de la fabrication par les plantes de la mitraphylline, une substance naturelle rare qui suscite un immense intérêt pour son potentiel dans la lutte contre le cancer. Cette découverte fondamentale ouvre la voie à la création de nouveaux médicaments de manière durable et écologique.

Une structure moléculaire unique

La mitraphylline appartient à une petite famille très particulière de substances chimiques végétales appelées alcaloïdes spirooxindoles. Ces molécules se distinguent par leur forme d’anneau torsadé caractéristique. C’est précisément cette architecture complexe qui leur confère de puissants effets biologiques, incluant des propriétés antitumorales et anti-inflammatoires remarquables.

Pendant de nombreuses années, la communauté scientifique connaissait l’immense valeur thérapeutique de ces composés, mais ignorait totalement comment les plantes parvenaient à les assembler au niveau moléculaire.

La résolution d’un mystère biologique

Une première avancée majeure a eu lieu en 2023, lorsqu’une équipe de recherche dirigée par le Dr Thu-Thuy Dang, de la faculté des sciences de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC) Okanagan, a identifié la toute première enzyme végétale capable de créer la forme en spirale typique de ces molécules.

En s’appuyant sur cette découverte fondatrice, le doctorant Tuan-Anh Nguyen a dirigé de nouveaux travaux permettant de cibler deux enzymes clés impliquées dans la fabrication de la mitraphylline. Le processus est fascinant : la première enzyme est chargée d’organiser la molécule dans la bonne structure tridimensionnelle, tandis que la seconde vient la tordre pour lui donner sa forme définitive et active.

« C’est comme trouver les chaînons manquants d’une chaîne de montage », explique le Dr Dang, titulaire de la chaire de recherche en biotechnologie des produits naturels à l’UBC Okanagan. « Cela répond à une question de longue date sur la façon dont la nature construit ces molécules complexes et nous donne un nouveau moyen de reproduire ce processus. »

L’enjeu de la rareté et la promesse de la chimie verte

De nombreux composés naturels prometteurs n’existent qu’en quantités infimes dans la nature, ce qui rend leur extraction extrêmement coûteuse, voire impraticable à l’échelle industrielle. La mitraphylline en est le parfait exemple. Elle n’est présente qu’à l’état de traces dans certains arbres tropicaux comme le Mitragyna (kratom) et l’Uncaria (griffe de chat), deux espèces appartenant à la famille des caféiers.

En identifiant les enzymes responsables de sa construction, les scientifiques disposent désormais d’un véritable mode d’emploi pour recréer ce processus en laboratoire de manière beaucoup plus durable et à grande échelle.

Tuan-Anh Nguyen souligne l’importance de cette avancée : « Avec cette découverte, nous disposons d’une approche de chimie verte pour accéder à des composés ayant une valeur pharmaceutique énorme. »

Une collaboration internationale fructueuse

Ce projet de grande envergure est le fruit d’une collaboration étroite entre le laboratoire du Dr Dang au Canada et l’équipe du Dr Satya Nadakuduti à l’Université de Floride. Les détails de cette découverte sur la biosynthèse de la mitraphylline ont été publiés dans la prestigieuse revue scientifique The Plant Cell.

Comme le rappelle le Dr Dang avec enthousiasme : « Les plantes sont de fantastiques chimistes naturelles. » La prochaine étape pour ces chercheurs consistera à adapter ces nouveaux outils moléculaires afin de créer une gamme encore plus large de composés thérapeutiques pour la médecine de demain.

Source : sciencedaily.com