Décodage d’un composé rare de plante à propriétés anticancéreuses
Des chercheurs de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC) Okanagan ont découvert le processus par lequel les plantes synthétisent la mitraphylline, un composé naturel rare qui suscite un intérêt croissant en raison de ses potentielles propriétés anticancéreuses.
La mitraphylline fait partie d’une classe unique de produits chimiques végétaux, les alcaloïdes spirooxindoles, reconnus pour leurs structures en anneaux torsadés et leurs effets biologiques puissants, notamment des activités anti-inflammatoires et anti-tumorales. Malgré des études menées pendant des années, les étapes moléculaires exactes de leur production par les plantes restaient inconnues.
Découverte révolutionnaire en chimie végétale
Cette énigme a commencé à se résoudre en 2023, lorsque l’équipe dirigée par le Dr. Thu-Thuy Dang, au sein de la Faculté des sciences Irving K. Barber de l’UBC Okanagan, a identifié la première enzyme végétale connue capable de tordre une molécule en une forme spiro caractéristique. En s’appuyant sur cette découverte, l’étudiant en doctorat Tuan-Anh Nguyen a mené de nouvelles recherches qui ont mis en lumière deux enzymes critiques impliquées dans la production de la mitraphylline. Une enzyme organise la molécule dans la structure tridimensionnelle correcte, tandis que la seconde la transforme en mitraphylline.
« Cela revient à trouver les maillons manquants d’une chaîne de production », déclare le Dr. Dang, titulaire de la chaire de recherche principale en biotechnologie des produits naturels à l’UBC Okanagan. « Cela répond à une question de longue date sur la manière dont la nature construit ces molécules complexes et nous offre un nouveau moyen de reproduire ce processus. »
Importance de la mitraphylline
De nombreux composés naturels prometteurs se trouvent en quantités infimes dans les plantes, rendant leur recréation en laboratoire difficile et coûteuse. La mitraphylline est l’un de ces substances rares, présente uniquement en traces dans des arbres tropicaux comme le Mitragyna (kratom) et l’Uncaria (griffe de chat), tous deux membres de la famille du café.
Avec l’identification des enzymes responsables de la formation et de l’assemblage de la mitraphylline, les chercheurs ont désormais une voie plus claire vers la production de ce composé et de molécules connexes de manière plus durable. « Grâce à cette découverte, nous avons une approche de chimie verte pour accéder à des composés ayant une valeur pharmaceutique énorme », explique Nguyen.
Collaboration internationale soutenant la recherche
Le projet a rassemblé le laboratoire du Dr. Dang à l’UBC Okanagan et le groupe de recherche du Dr. Satya Nadakuduti à l’Université de Floride. Le financement de cette recherche provient du programme de collaboration internationale de l’Alliance du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, de la Fondation canadienne pour l’innovation, et du programme de bourses de recherche en santé Michael Smith en Colombie-Britannique. Un soutien supplémentaire a été fourni par l’Institut national de l’alimentation et de l’agriculture du Département de l’Agriculture des États-Unis.
« Nous sommes fiers que cette découverte provienne de l’UBC Okanagan. Les plantes sont d’excellents chimistes naturels », conclut le Dr. Dang. « Nos prochaines étapes consisteront à adapter leurs outils moléculaires pour créer une gamme plus large de composés thérapeutiques. »
Source : UBC Okanagan.
