Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La biodiversité marine et la diversité chimique qui en découle mobilisent un nombre croissant d’équipes de recherche dans le monde. En effet, avec plus de 25000 molécules décrites en plus de 40 ans de recherche, la mer a fourni six médicaments ainsi qu’une trentaine de molécules en phases d’essais cliniques et précliniques. Cet article décrit les médicaments extraits de la mer, utilisés actuellement en cliniques, à travers les principales classes thérapeutiques, leurs sources ainsi que leur diversité structurale. De plus, les solutions déployées pour surmonter les problèmes d’approvisionnement sont également développées.
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The biodiversity of the marine environment together with its associated structurally diverse natural products have drawn the attention of research teams worldwide. Some 40 years of cumulative efforts have yielded six clinically useful approved drugs plus 30 agents in current clinical trials, from 25,000 discovered molecular entities. This article gives a current overview of marine-derived entities that have been EMA- and FDA-approved, their natural sources and their structural diversity. The main strategies used to overcome supply problems are also described.
Auteur(s)
-
Mehdi BENIDDIR : Maître de conférences en pharmacognosie BioCIS, équipe Pharmacognosie-Chimie des substances naturelles, faculté de pharmacie de Châtenay-Malabry, université Paris-Sud, université Paris-Saclay, France
INTRODUCTION
Les substances naturelles provenant du règne végétal et des micro-organismes terrestres (à titre d’exemple la morphine du pavot et la pénicilline G du champignon Penicillium notatum) ont longtemps été considérées comme la principale source de principe actif pour des raisons évidentes de facilité d’accès et d’historique d’emploi. Le développement considérable de la plongée sous-marine, depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, a permis aux chercheurs d’élargir leur champ d’investigation vers un milieu doté d’une formidable biodiversité. En effet, les océans, en plus de couvrir 71 % de la surface du globe, abritent, à eux seuls, 34 des 36 phyla existants sur la planète Terre. L’étude de cette biodiversité (algues rouges, éponges, ascidies et coraux mous) qui a mobilisé un grand nombre d’équipes de recherche, académiques ou privées, a vite permis de mettre en évidence une diversité chimique exceptionnelle en termes de complexité structurale (par exemple, haut degré d’halogénation, nombre d’atomes d’azote élevé) qui compterait, aujourd’hui, plus de 25 000 entités chimiques décrites. Malgré ces nombreuses découvertes, l’obtention d’une quantité suffisante d’un composé actif, indispensable pour valider les premières études précliniques, s’est vite confrontée à des problèmes posés par la disponibilité biologique. Pour remédier à cela et réussir à développer des médicaments issus du monde marin, industriels et universitaires ont dû redoubler d’ingéniosité pour faire face aux problèmes d’approvisionnement. Ils ont notamment fait appel à l’aquaculture, à des méthodologies de synthèses chimiques innovantes ainsi qu’à la fermentation bactérienne. Aujourd’hui, l’avènement de l’ère génomique permet d’appréhender dans quelles conditions la molécule d’intérêt est biosynthétisée et de caractériser le véritable organisme producteur, laissant entrevoir des solutions industriellement viables aux problèmes de production.
Après une brève description du portefeuille pharmaceutique en lien avec les médicaments inspirés du milieu marin, cet article détaille les différents médicaments d’origine marine employés actuellement en thérapeutique, ainsi que le – ou les – organisme(s) producteur(s) (lorsque ces derniers ont pu être identifiés). De plus, les solutions déployées pour surmonter les problèmes d’approvisionnement sont également développées.
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KEYWORDS
Marine natural products | marine invertebrate | supply problem
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Glossaire
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3. Conclusion
Après un démarrage difficile à la fin des années 1950, le milieu marin et sa biodiversité se présentent aujourd’hui comme un champ d’investigation privilégié pour la recherche de nouvelles molécules. En effet, après une quarantaine d’années de recherche dont l’intensité n’a cessé de croître, le bilan est plus que satisfaisant : six médicaments pour 25 000 entités chimiques décrites (ce qui correspond à 1 médicament pour 4 166 molécules), ce qui est deux à trois fois supérieur à la moyenne observée dans les processus de criblage en industrie pharmaceutique (1 médicament pour 8 000 à 10 000 composés testés). De plus, comme cela a été détaillé précédemment, une vingtaine de molécules sont à des stades de développement clinique avancé et donc susceptibles de devenir de nouveaux médicaments dans les prochaines années.
Les problèmes liés à l’approvisionnement incitent de plus en plus les chercheurs à s’intéresser aux micro-organismes symbiotiques (bactéries et cyanobactéries), qui sont, souvent, les véritables producteurs des métabolites recherchés. Malheureusement, ces micro-organismes ont la réputation d’être difficilement cultivables à l’extérieur de leurs hôtes. Par ailleurs, outre cette difficulté de culture, les voies de biosynthèse des procaryotes sont bien mieux étudiées que celles des eucaryotes. Par conséquent, les progrès amenés par l’ère génomique (genome mining et métagénomique) permettront d’identifier le ou les gènes gouvernant la biosynthèse de la molécule d’intérêt, laissant entrevoir de véritables solutions aux problèmes de production.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - VIGNE (E.), SASSOON (I.) - La montée en puissance des immunoconjugés en oncologie. - Médecine/Sciences, 30, p. 855-863 (2014).
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(3) - BERGMANN (W.), WATKINS (J.C.), STEMPIEN (M.F.) - Contributions to the study of marine products. XLV. Sponge nucleic acids. - J. Org. Chem., 22, p. 1308-1313 (1957).
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(4) - MAYER (A.M.S.), GLASER (K.B.), CUEVAS (C.), JACOBS (R.S.), KEM (W.), LITTLE (R.D.), -McINTOSH (J.M.), NEWMANN (D.J.), POTTS (B.C.), SHUSTER (D.E.) - The odyssey of marine pharmaceuticals : a current pipeline perspective. - Trends Pharmacol. Sci., 31, p. 255-265 (2010).
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(5) - KIM (S.), KIM (D.J.), GEYER (M.A.), HOWELL (S.B.) - Multivesicular liposomes containing 1-β-d-arabinofuranosylcytosine for slow-release intrathecal therapy. - Cancer Res., 47,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Structures chimiques privilégiées vectrices d’activités thérapeutiques.
-
Biotechnologie des extrêmophiles. Concepts, équipements et réglementations des biotechnologies.
-
Les polysaccharides marins et leurs applications dans le domaine de la santé.
-
Obtention d’exopolysaccharides bactériens et applications en cosmétique.
ANNEXES
Alejandro Mayer, Médicaments de la mer, le portefeuille clinique : http://marinepharmacology.midwestern.edu/clinPipeline.htm (page consultée le 12 avril 2017)
HAUT DE PAGE
Gravelos DG, Lake R, Blunt JW, Munro MHG et Litaudon MSP. –Halichondrins : cytotoxic polyether macrolides. European Patent Office, Munich, Switzerland : Publication number EP 0, 572, p. A1 (1993).
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