TRAVAUX SCIENTIFIQUES

René Fabre

APERÇU GÉNÉRAL

Nommé en 1919 préparateur de M. Marcel GUERBET, Professeur de Toxicologie à la Faculté de Pharmacie de Paris, j'ai pu, grâce aux conseils éclairés de mon maître, me familiariser avec les méthodes de. la Chimie organique et, par la suite, mener à bien une étude sur la constitution de la résorcine et de quelques-uns de ses dérivés. L'exposé détaillé de ce travail a fait, en 1922, l'objet de ma thèse de Doctorat es Sciences physiques.

L'expérience que j'ai acquise de la sorte m'a été fort utile pour résoudre les problèmes de Toxicologie et de Biochimie auxquels je me suis intéressé. Dans mes recherches sur les formes tautomères de la résorcine, j'avais mis a profit l'aptitude réactionnelle de certains atomes d'hydrogène de ce composé, pour en préparer des dérivés xanthylés. J'ai pensé que cette réaction pouvait être généralisée en vue d'obtenir des composés similaires avec diverses substances médicamenteuses ou toxiques, telles que l'antipyrine, la saccharine, et les dérivés barbituriques.

La préparation, à partir de ces produits, de dérivés xanthylés — corps parfaitement cristallisés et bien définis dans leurs constantes physiques et leurs propriétés chimiques — m'a fourni des applications intéressantes relatives à leur recherche dans l'organisme.

Toutefois, j'avais déjà pu, par une assez longue expérience personnelle, acquise au cours de mon internat et de mon séjour au laboratoire de Chimie de l'École d'Application du Service de Santé Militaire, me rendre compte de la faiblesse des moyens d'investigation mis trop souvent à la disposition des biologistes.

L'insuffisance. de multiples techniques d’analyse apparaît surtout lorsqu'on recherche des quantités minimes de composés médicamenteux ou toxiques, existant à de grandes dilutions dans les milieux de l'organisme. Aussi mes efforts ont-ils porté sur ce point que j'ai jugé essentiel : modifier certaines méthodes en usage pour les rendre plus sensibles et plus précises ; imaginer de nouvelles techniques permettant de déceler des corps jusqu'alors insaisissables et d'apprécier des quantités considérées comme impondérables.

En un mot, j'ai essayé d'appliquer, à la résolution de problèmes d'analyse biologique et de questions de biologie pure, les procèdes en usage dans les Sciences physiques. Pour l'essai des produits pharmaceutiques ou physiologiques, en effet, l'emploi des méthodes physiques, — très rigoureuses, non brutales et rapides, en général, — me semble devoir donner les résultats les plus satisfaisants. Non seulement ces méthodes conduisent à faire des observations ou des mesures particulièrement délicates, mais elles permettent fréquemment d'apercevoir, à côté du point étudié, d'autres aspects de la question.

Une fois engagé dans cette voie relativement nouvelle, j'ai été amené à étudier les appareils de physique dont j'avais à faire usage et, partant, 1es phénomènes physiques qui entrent en jeu dans les diverses manipulations.

Je me suis consacré notamment à l'étude des radiations et, en particulier, à l'étude du phénomène de la fluorescence, dont, il m'avait semblé que les applications en Chimie toxicologique et en Chimie biologique pouvaient conduire à des résultats nouveaux.

Après avoir étudié systématiquement, avec Ed. BAYLE et H. GEORGE, les sources de radiations ultra-violettes pour connaître la nature et l'intensité de leur rayonnement, je me suis efforcé d'établir une méthode d'analyse qualitative et quantitative, basée sur la détermination d'une véritable constante physique des corps fluorescents, tels que la quinine, l'hydrastinine, et certains dérivés salicylés.

La spectrographie également n'est pas dénuée d'intérêt lorsqu'on a en vue la recherche, dans les milieux de l'organisme, de traces infinies de certains métaux (mercure, bismuth, plomb, par exemple). Grâce à une technique soigneusement précisée, il m'a été possible d'atteindre une sensibilité de beaucoup supérieure à celle que donnent les réactions chimiques généralement employées.

L’étude de l'absorption ultra-violette des composés organiques a été souvent préconisée, mais les méthodes proposées par la plupart des auteurs sont très longues et fort délicates. Aussi me suis-je attaché à mettre au point une technique plus simple permettant, par la lecture des spectrogrammes enregistrés sur une seule plaque, d'établir avec précision la courbe d'absorption ultra-violette d'un composé déterminé.

Mais les techniques physiques nécessitent un matériel très onéreux, et c'est parce que M. le professeur K. TASSII.LY a mis fort aimablement à ma disposition les ressources de son laboratoire que j'ai pu poursuivre l'étude de ces méthodes et les utiliser au cours de ces dernières années.

C’est en mettant à profit la technique ainsi acquise, aussi bien dans le domaine chimique que dans le domaine physique, que j'ai pu résoudre divers problèmes de Toxicologie. L'une des questions qui m'ont, le plus vivement intéressé, c'est le sort et la transformation des substances médicamenteuses et toxiques dans l'organisme, car j'ai considéré ce travail comme étant d'une importance capitale, et, depuis bien des années, je n'ai cessé d'avoir en vue ces recherches spéciales.

Faisant appel à des méthodes très sensibles et bien mises au point, j'ai étudié le sort, dans l’économie, de divers alcaloïdes : morphine, narcotine, hydrastine, quinine, celui des hypnotiques burbituriques, celui dit cyanure de mercure et des dérivés bismuthiques. Les conclusions que j'ai formulées sont évidemment variables suivant les cas envisagés, mais certaines considérations générales peuvent, être dégagées de l'ensemble des résultats obtenus.

En premier lieu, le rôle du foie, si bien mis en évidence par de nombreux biologistes depuis Claude BERNARD, ne peut être démontré avec certitude que par l'emploi de méthodes non traumatisantes pour la cellule vivante, telles que la méthode des perfusions. Par circulation artificielle, on obtient un perfusat dont l'analyse est facile en raison de sa faible complexité, et qui constitue un témoin excellent de la réaction du tissu sur la substance toxique envisagée. J'ai pu, de la sorte, constater la rapide transformation de la morphine an niveau de la cellule hépatique. Cette dernière jouit, d'ailleurs, d'un potentiel oxydo-réductenr fort important, se traduisant par l'oxydation ou la réduction du produit considéré, suivant la nature de celui-ci. En somme, l'étude du rôle de la cellule hépatique sur les poisons est un cas parliculier de celle du pouvoir oxydo-réducleur de ce tissu, étude que je poursuis actuellement.

En second lieu, j'ai démontré le rôle fixateur important des hématies vis-à-vis de nombreux composés. Le globule rouge, en raison même de sa constitution, est susceptible de retenir électivement, pendant fort longtemps, les produits introduits dans la circulation, ainsi que me l'a montré la répartition, entre les globules et le plasma, des dérivés de la malonylurée, de la quinine et de l'hydrastine.

Enfin dans les recherches sur les intoxications bismuthiques, effectuées en collaboration avec M. PICON, le rôle des phanères dans l'élimination du bismuth a permis de généraliser les observations classiques faites dans le cas du mercure et du plomb. D'autre part, il m'a paru intéressant de suivre l'altération du filtre rénal,—altération nécessitant l'élimination du toxique par la sueur ou la salive —, grâce à la détermination de l'azotémie causée par la néphrite. D'ailleurs dans les études relatives à de nombreux poisons, les renseignements fournis par l’examen des variations des éléments normaux dans le sang sont certainement fort importants et méritent d'être pris en considération par les toxicologues.

L'exposé qui suit résume les recherches que j'ai entreprises dans les différents domaines de la Biochimie.

Celles du début ne sont guère qu'une adaptation des méthodes de la chimie analytique à l'étude de certaines particularités observées dans les liquides de l'organisme.

Les quatre problèmes de Biochimie qui ont le plus spécialement retenu mon attention ont été :

1° Le sort des graisses dans l'organisme ;

2° L’hémolyse par photosensibilisation ;

3° Les stérols irradiés ;

4° Le, pouvoir oxydo-réducteur des tissus.

Le sort des graisses dans l’organisme. — En ce qui concerne la première question, j'ai mis en évidence la destruction importante de l'huile iodée au niveau du tissu pulmonaire et des ganglions mésentériques, et ces résultats, établis par les variations du taux de l'iode libéré au contact des divers organes, ont été confirmés par une étude radiographique basée sur l'opacité des huiles iodées aux rayons X.

Ce travail n'a pas été sans intéresser les physiologistes, et il m'a valu l'honneur de collaborer, dans la poursuite de cette étude, avec M. le Doyen H. ROGER, ainsi qu'avec MM. les Professeurs J. SICARD et L. BINET.

L'hémolyse par photosensibilisation. — Quant au travail sur l'hémolyse, il fait suite directement à mes recherches sur les phénomènes de fluorescence et se rattache à l'étude des radiations et de leur importance dans les phénomènes biologiques.

J'ai pu noter, grâce à l'emploi de monochromateurs bien étudiés, les radiations actives lors de la photosensibilisation qui détermine l'hémolyse, en présence d'hématoporphyrine ; puis j'ai établi une technique spectrophotométrique permettant de suivre avec précision la marche du phénomène. L'examen comparatif effectué avec les globules rouges de différentes espèces animales, m'a permis de faire apparaître une relation entre la teneur en lipoïdes de l'hématie et la rapidité de l'hémolyse.

J'ai, dès lors, étudié l'action des photosensibilisateurs sur les constituants principaux de l'hématie: par réaction photochimique en présence d'hématoporphyrine, la lécithine subit une transformation avec production d'un composé fortement hémolytiqne présentant les caractères de la lysocithine. La substance ainsi produite joue un rôle capital dans la destruction des globules rouges par photosensibilisation.

Les stérols irradiés. — Le cholestérol soumis à la même action photosensibilisatrice est également modifié d'une manière profonde. Si le cholestérol irradié, même sans hématoporphyrine, est sans action notable sur la perméabilité cellulaire, son intérêt biologique s'est néanmoins révélé fort important. C'est ainsi que, par une voie toute différente de celle que suivaient, au même moment, les auteurs anglais et américains, j'ai été conduit, en collaboration avec H. SIMONNET, à mettre en évidence le principe fixateur du calcium dans le produit d'irradiation des stérols. L'étude de la «provitamine D», à laquelle je m'intéresse depuis 1926, m'a conduit, grâce à des techniques physiques et biologiques bien établies, à préciser, entre autres points, les conditions de la réaction photochimique et la genèse du principe antirachitique dans les organismes vivants.

Une revue, publiée en janvier 1922, m'a permis d'insister l'un des premiers sur l'importance, en biologie, des nouvelles méthodes de détermination de la réaction du milieu. J'ai appliqué ces notions à l'étude de l'influence de cette réaction du milieu dans la marche de certains phénomènes diastasiques : hydrolyse de l'amidon, digestion papaïnique.

Le pouvoir oxydo-réducteur des tissus. — A cette notion de concentration en ions hydrogène — notion exprimée par le pH — est liée la notion de pression d'hydrogène intra-cellulaire. Celle-ci est fonction du potentiel oxydo-réducteur des tissus, et j'ai vérifié, en collaboration avec Mme L. RANDOIN, que ce dernier subissait des modifications importantes au cours de l'avitaminose B. Dans cette affection, en effet, le métabolisme des glucides est très troublé ; il aboutit, non plus à une combustion totale, mais à des composés toxiques incomplètement oxydés. Dans les réactions couplées d'oxydo-réduction intra-cellulaire, à une altération de la fonction d'oxydation correspond une altération corrélative du pouvoir réducteur, se traduisant en particulier par une diminution de la teneur en dérivés sulfhydrylés des muscles. Effectivement, aussi bien chez le Pigeon que chez le Rat blanc, des séries de dosages de ces dérivés, du type cystéine ou glutathion réduit, nous ont montré nettement que, pendant la période prémortelle de l'avitaminose B, le pouvoir oxydo-réducteur des cellules était notablement diminué.

Désirant atteindre la cellule vivante sans en altérer le fonctionnement, en vue d'étudier la respiration anaérobie des tissus, j'ai, avec H. SIMONNET, utilisé avec fruit la technique des perfusions. Ainsi avons-nous pu montrer que la cellule hépatique possède un pouvoir réducteur fort appréciable vis-à-vis de la cystine, sans que la perfusion entraîne sensiblement de dérivés sulfhydrylés, et ces dérivés, isolés, sont pourtant solubles dans l'eau. Ceux-ci, ne se trouvant libérés que par un traumatisme profond de la cellule, semblent donc engagés dans un complexe, ainsi qu'on le constate fréquemment pour les constituants de la cellule vivante .

La déshydratation représente l'une de ces actions traumatisantes. Appliquée à la levure de bière, elle libère rapidement les dérivés sulfhydrylés de leurs combinaisons.

Les liquides aqueux d'extraction de la levure, desséchée par différents procèdes, possèdent un potentiel d'oxydo-réduction fort variable. C'est précisément cette constatation qui m'a conduit à envisager l'influence du mode de dessiccation sur l'activité biologique de divers produits organothérapiques.

Les travaux que j'ai effectués dans ces divers domaines ont paru présenter assez d'intérêt pour que, à plusieurs reprises, des encouragements et de l'aide m'aient été donnés sons forme de prix ou de subventions.

C'est à la suite de mes recherches sur la toxicologie du mercure que, en 1920, la Faculté de Pharmacie a bien voulu m'attribuer une part importante du Prix LEBEAULT. En 1925, l'Académie de Médecine a récompensé mes travaux sur le sort des substances médicamenteuses dans l'organisme, en me décernant le Prix BUIGNET. En 1925, l'Académie des Sciences m'a attribué le Prix HIRN pour mes travaux relatifs à la fluorescence et à ses applications en analyse et en biologie.

En 1927, 1928 et 1929, la Caisse des Recherches scientifiques m'a accordé des subventions avec lesquelles je me. suis procuré les animaux et le matériel nécessaires à mes recherches sur le pouvoir oxydo-réducteur des tissus.

D'autre part, en 1925 et en 1930, c'est avec de généreux dons provenant de la fondation Ed. de ROTHSCHILD que j'ai pu poursuivre et approfondir mes recherches sur les radiations et sur leur importance dans les phénomènes biologiques.

Au cours de ma carrière scientifique, je me suis efforcé de me tenir au courant des questions d'actualité, si importantes et si nombreuses dans les sciences biologiques en perpétuelle évolution. Dans les périodiques scientifiques, j'ai publié fréquemment des revues d'ensemble nécessitant parfois une longue mise au point. Devant les Sociétés Savantes, en France et même a l'Étranger, j'ai fait volontiers les conférences qui m'ont été demandées, et je n'ai pas cru inutile de consacrer une, partie de mon temps à cette oeuvre de vulgarisation scientifique.

Au point de vue. universitaire, j'ai eu l'honneur d'être, de 1919 à 1926, préparateur du cours de Toxicologie de mon maître, M. le Professeur GUERBET, dont la grande expérience et les conseils éclairés sont pour moi des guides très précieux.

A titre de Professeur Agrégé, j'ai été chargé des conférences-interrogations de Chimie analytique et de Physique et, en l928, j'ai contribué, sous la direction de M. le professeur BOUGAULT, à la réorganisation des travaux pratiques de Chimie analytique, pour lesquels un programme, entièrement nouveau venait d'être institué (diagnose des fonctions de chimie organique ; colorimétrie et pH ; analyse organique, etc.).

Occasionnellement, MM. les professeurs GUERBET et TASSILLY ont bien voulu me confier le. soin de les suppléer dans leur enseignement de la Toxicologie et de la Physique. Enfin, en 1930, j'ai été chargé du cours de. Minéralogie.

J'ai dirigé et conseillé de. nombreux élèves désirant obtenir le diplôme supérieur de Pharmacien ou celui de Docteur en pharmacie. Je me suis toujours efforcé, en vue de. rendre service aux jeunes Pharmaciens fréquentant nos laboratoires, d'aiguiser leur sens critique et de développer leur esprit d'observation ainsi que leur goût pour la recherche.

Voici la liste des thèses à l'élaboration desquelles j'ai contribué :

1920. F. MARTIN. - Préparation et étude de l'amylcamphre et de quelques-uns de ses dérivés.

1922. P. HARDY. -Volatilisation et hydrolyse de l'atropine en toxicologie. La réaction de Vitali.

1923. J. JOSSET. — Contribution à l'étude toxicologique du cyanure de mercure.

1925. L. ROY. — Etude de la réaction des liquides injectables au moyen des nouvelles méthodes physico-chimiques.

1926. R. FROSSARD. — La papaïne et ses propriétés.

— Mlle Blanche DUBOIS. — Contribution à l'étude des ciments dentaires.

1927. H. BINET. — Les injections d'huile. Recherches biochimiques.

—Mlle Ellen PARINAUD. — Contribution à l'étude toxicologique des médicaments opiacés.

L. RENAUDIE. — Etude de la préparation et des propriétés de l'alcool dibutylique et de ses dérivés.

1928. Mme Louise BLANQUET. — Contribution à l'étude de l'émétine. Préparation et propriétés physiques du chlorhydrate d'émétine. (Thèse pour l'obtention du diplôme de Pharmacien supérieur)

T.-J. TUROBINSKI. — Contribution à l'étude du métabolisme du carbone au cours de l'avitaminose B.

1929. J. PLE. — Contribution à l'étude de 1a purification de la pepsine par application de ses propriétés physico-chimiques.

L. ANDANT. — Identification des produits pharmaceutiques par leurs spectres d'absorption et de fluorescence.

F. RIMATTEI. - Contribution à l'étude théorique: et expérimentale des méthodes de dosage, optique des solutions troubles ou colorées. (Thèse pour l'obtention du diplôme de Pharmacien supérieur.)

1930. E. FROIDEVAUX. — Contribution à l'étude de la purification des hémolysines, par application de leurs propriétés physico-chimiques.

L. LETELLIER. — Etude spectrophotométrique de la réaction du chlorure ferrique sur l'éther acétylacétique. (Thèse pour l'obtention du diplôme de Pharmacien supérieur.)

1931. J. CUZIN. — De la nature des radiations actives dans les phénomènes de photosensibilisation.

Quelques-unes de ces thèses ont été récompensées par la Société de Pharmacie de Paris (thèse de F. MARTIN, Médaille d'or de la Société de Pharmacie, 1920 ; thèse de L. ROY, Prix Vigier, Société de Pharmacie, 1925 ; thèse de L. ANDANT, Prix Vigier, Société, de Pharmacie, 1929).

Depuis 1927, j'assume les fonctions de Rédacteur en chef du Bulletin de la Société de Chimie biologique, périodique fort répandu qui est le reflet fidèle de la remarquable activité de la Chimie biologique française. Je consacre, à cet important bulletin mensuel — qui ne compte, pas moins de 1.500 pages par année — toute mon attention et tous mes soins.

Enfin le. Conseil de la Société Chimique de France m'a confié, depuis 1930, la direction de la rubrique des Exiraits de Chimie biologique de son Bulletin. Dans cette tâche délicate, mon but est de présenter aux lecteurs de nos périodiques français une documentation aussi complète que possible, et je m'efforce, en même temps, de choisir, parmi les innombrables travaux de biochimie, ceux qui présentent une valeur réelle et un intérêt indiscutable.

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