Thèse de pharmacognosie présentée à Université de Nantes

UFR des sciences pharmaceutiques

pour obtenir le grade de Docteur des Sciences de la vie et de la santé

par

Abdel Fattah Benslimane

Etude chimique et pharmacologique de principes actifs de l'ascidie Aplidium antillense (Polyclinidés)

soutenue le 8 février 1991

devant la commission d'examen :

Verbist, Jean François : président

Brion, Jean Daniel, Girre, Loïc, Petit, Jean Yves, Pouchus, Jean François, et Villieras, Jean, : examinateurs

Conclusion

Parmi les invertébrés marins, les Urocordés se sont distingués par l'intérêt thérapeutique des molécules qu'ils contiennent comme c'est le cas pour la didémnine-B. C'est pourquoi une recherche systématique d'activité biologique des extraits d'animaux appartenant à ce groupe semblait pleinement justifiée. Dans ce but, deux équipes du Muséum d'Histoire Naturelle de Paris, laboratoire de chimie appliquée aux corps organisés (M.Guyot) et laboratoire de biologie des invertébrés marins (F.Monniot) ont entrepris en collaboration avec le groupe de recherche sur les Subtances Marines à Activité Biologique de Nantes (Professeur Verbist), une étude sur les propriétés antivirales et antibactériennes des ascidies des côtes Françaises.

Un criblage préliminaire systématique avait permis de mettre en évidence l'activité antibactérienne d'un extrait chlorométhylènique de l'ascidie guadeloupéenne : Aplidium antillense. Nous avons isolé les substances responsables de cette activité puis après avoir déterminé leur structure, nous avons mené une étude de leurs propriétés pharmacologiques.

Le fractionnement de l'extrait brut d'ApIidium antillense conduisait systématiquement à la multiplication du nombre de fractions actives. De plus la méthode classique d'évaluation de l'activité antibactérienne, par simple mesure des diamètres des zones d'inhibition produites par des prises d'essai de ces fractions vis à vis de cultures de Staphylococcus aureus, conduisait à des résultats peu reproductibles d'un point de vue quantitatif. C'est pourquoi nous avons mis au point une nouvelle méthode mathématique d'estimation de l'activité antibactérienne basée sur le principe des techniques de dosage par étalonnage interne, en utilisant la pénicilline G comme étalon interne biologique. L'analyse des résultats des différents fractionnements obtenus, par cette méthode, a permis de mettre en évidence la présence de plusieurs principes actifs dans l'extrait de départ, expliquant ainsi la multiplication du nombre des fractions actives. Nous avons isolé les deux principaux composés antibactériens, qui après étude structurale se sont montrés proches chimiquement : la géranylhydroquinone et son dérivé de cyclisation le cordiachromène-A. Ces deux substances n'avaient jamais encore été signalées comme possédant des propriétés antibactériennes. Leurs spectres d'activité déterminés sur 31 souches bactériennes appartenant à 8 espèces différentes, laisse apparaître une nette activité vis à vis des germes gram +, par contre elles sont inactives sur les germes gram -. Toutefois, l'activité constatée reste faible devant celles d'antibiotiques connus comme la pénicilline par exemple, et ne présente donc pas d'intérêt en thérapeutique humaine, ce qui semble être le cas de la plupart des substances antibactériennes d'origine marine

La géranylhydroquinone possède une activité antitumorale vis à vis des cancers spontanés ou induits peu développés. Elle a de plus été utilisée en radiothérapie anticancéreuse pour s'opposer aux effets secondaires de l'irradiation. Mais jusqu'alors aucun mécanisme d'action n'avait été établi. Aussi nous avons recherché son pouvoir cytotoxique vis à vis de deux lignées cellulaires : cellules KB (carcinome du rhinopharynx humain) et P388 (leucémie ascitique murine). La forte cytotoxicité remarquée en particulier sur la seconde lignée, pourrait expliquer l'effet antitumoral constaté par Rudali. Le cordiachromène-A ne présente par contre qu'une très faible cytotoxicité vis à vis de ces lignées.

Certains chromènes qui présentent des similitudes structurales avec le cordiachromène-A, le cannabichromène par exemple, possèdent une activité anti-inflammatoire. Aussi nous avons recherché cette activité pour le cordiachromène-A par le test de l’œdème à la carragénine de la patte du rat. Il s'est révélé environ 20 fois plus actif que le cannabichromène, et présente par voie intrapéritoniale une activité voisine de celle de l'indométacine administré par voie orale. Afin de poursuivre l'investigation de ses anti-inflammatoires, nous avons mis au point un protocole de synthèse de cette molécule pour en disposer d'une quantité suffisante. Cette méthode part du paraméthoxyphénol pour conduire en 3 étapes au cordiachromène-A de synthèse. Ce produit s'est révélé comme étant un mélange de deux isomères optiques, difficilement séparables par la méthode de dédoublement, pratiquée sur phase normale et sur phase optiquement active. Nous avons néanmoins continué l'étude des propriétés de cette molécule avec ce racémique. Celui-ci ayant une activité environ deux fois moindre vis à vis de l’œdème à la carragénine, que celle du produit naturel, il serait donc intéressant d'en envisager la synthèse asymétrique. Toutefois, les tests pratiqués sur ce mélange nous ont permis de confirmer l'activité anti-inflammatoire importante de ce composé (quatre fois plus actif que le phénylbutazone sur l'oedème à la carragénine, administrés par voie intrapéritoniale) et de déterminer son mode d'action. Cette substance agit comme la plupart des AINS, par inhibition stéréospécifique de la cyclooxygénase. Si cette étude particulière ne peut contribuer à souligner l'intérêt des organismes marins en termes de nouveautés chimiques, elle permet par contre d'illustrer le fait que des molécules simples et déjà décrites peuvent présenter un indéniable intérêt pharmacologique. Cela justifie déjà l'étude des substances marines en suivant le fil conducteur de leur activité.

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