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Les secrets de fabrication de médicaments contre le cancer par une plante tropicale enfin révélés

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Date(s)

le 3 mai 2018

publié dans SCIENCE le 3 mai 2018

 
Lieu(x)
Faculté de Pharmacie - Faculté des Sciences et Techniques

C’est un tournant dans l’élucidation des voies de biosynthèse des alcaloïdes anti-cancéreux de la pervenche de Madagascar. Le Dr Vincent Courdavault de l’EA2106 Biomolécules et Biotechnologies végétales à l’Université de Tours, le Pr Sarah O’Connor du John Innes Centre (Norwich, Royaume-Uni) et leurs collaborateurs ont publié dans la revue SCIENCE la découverte des 2 dernières enzymes manquantes permettant la production de molécules anti-cancéreuses de la Pervenche de Madagascar.

Depuis plusieurs décennies, la pervenche de Madagascar fait l’objet de nombreuses recherches car elle est la seule source de production de plusieurs molécules à activité thérapeutique, en particulier des anti-tumoraux majeurs, la vinblastine et la vincristine. Ces composés sont actuellement obtenus uniquement par extraction à partir des feuilles de la plante elle-même (1g de produit extrait à partir de 500 kg de feuilles), leur coût est élevé et peut être soumis aux fluctuations d’approvisionnement de la plante. Ces molécules naturelles, de structure chimique très complexe nécessitent plus de 30 étapes de synthèse qui n’étaient, jusqu’à présent, pas toutes identifiées. Aujourd’hui, les études menées par le Dr Vincent Courdavault de l’Université de Tours (EA2106 Biomolécules et Biotechnologies Végétales, équipe dirigée par le Pr Nathalie Guivarc'h), le Pr Sarah O’Connor du John Innes Centre (Norwich, UK) et leurs collaborateurs ont permis d’avoir pour la première fois une vision complète de la voie de biosynthèse de ces molécules. Les deux équipes de recherche ont utilisé une stratégie qui s’était déjà avérée payante il y a quelques mois pour l’indentification de étapes situées en amont dans la voie de biosynthèse (Tatsis et al., 2017, Nature Communication, 8:316.). Suspectant des enzymes ayant des fonctions d’oxydase et de cyclase, ils ont analysé l’ensemble des ARN du génome de la pervenche de Madagascar et réalisé des expériences d’extinction de gènes, leur permettant de découvrir les deux enzymes capables de transformer l’acétate de stemmadenine en tabersonine et catharanthine, qui sont les deux derniers composés dont la condensation donne les molécules anti-cancéreuses. Ces nouvelles informations mettent fin à 60 ans de mystère sur la biosynthèse de la vinblastine et la vincristine de la pervenche de Madagascar et ouvrent de nouvelles perspectives puisque les chercheurs ont le projet maintenant de transférer les gènes codant les enzymes de biosynthèse dans des micro-organismes, et notamment la levure, qui ont des capacités de production plus élevées.
Cette découverte a été aussi reprise le 3 mai 2018 dans la revue NATURE. "Recipe revealed for a plant-based anti-cancer drug".



"Missing enzymes in the biosynthesis of the anticancer drug vinblastine in Madagascar periwinkle"
Caputi L., Franke J, Farrow SC., Chung K., Payne RME., Nguyen T., Dang TT., Carqueijeiro I, Koudounas K, Dugé de Bernonville T., Ameyaw B, Jone DM., Courdavault V.*, O'Connor S. *
* corresponding authors
Science DOI: 10.1126/science.aat4100