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PERCÉE EN MÉDECINE À BASE DE PLANTES: LE VÉRITABLE ARBRE DE KADAMB CONTIENT DES ALCALOÏDES RARES QUI PEUVENT RÉVOLUTIONNER LE TRAITEMENT DU CANCER
Au fond des forêts du sous-continent indien pousse un arbre qui a gardé un trésor moléculaire pendant des siècles. Mitragyna parvifolia (True Kadamb, Kaim), un parent moins connu de la plante kratom controversée, produit un alcaloïde rare appelé mitraphylline – un composé qui, selon les scientifiques, pourrait maintenant détenir la clé pour débloquer de nouvelles thérapies anticancéreuses. Des chercheurs de l’Université de la Colombie-Britannique et de l’Université de Floride ont cartographié son génome, révélant une chaîne d’assemblage biochimique sophistiquée qui fabrique cette molécule puissante. Leur découverte démystifie non seulement la façon dont la nature construit de tels composés complexes, mais ouvre également la porte à leur production durable dans les laboratoires, transformant potentiellement la façon dont nous abordons le cancer et l’inflammation.
POINTS CLES:
Les scientifiques ont décodé le génome de Mitragyna parvifolia, identifiant trois enzymes jamais vues auparavant qui assemblent la mitraphylline – un composé aux propriétés anticancéreuses démontrées.
Les jeunes feuilles contiennent les concentrations les plus élevées de mitraphylline, ce qui suggère que la plante donne la priorité à la défense chimique à ses premiers stades de croissance.
La structure génétique de l’arbre est tétraploïde, ce qui signifie qu’il a quatre copies de chaque chromosome, ce qui peut expliquer sa capacité à produire divers alcaloïdes.
En insérant ces gènes dans les plants de tabac, les chercheurs ont réussi à reproduire la production de mitraphylline – une percée pour une synthèse évolutive à base de laboratoire.
Les résultats pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements anti-inflammatoires et anticancéreux dérivés de la chimie végétale naturelle.
LA CHAINE D’ASSEMBLAGE MOLECULAIRE A L’INTERIEUR D’UNE FEUILLE
Les plantes ont longtemps été des maîtres chimistes, fabriquant des molécules complexes que la science moderne a du mal à reproduire. Mais jusqu’à présent, les étapes exactes de Mitragyna parvifolia prennent pour construire la mitraphylline sont restées un mystère. L’équipe de recherche a découvert trois enzymes travaillant en séquence, chacune effectuant une transformation précise. Les deux premières enzymes retournent l’ajmalicine – un alcaloïde végétal commun – dans sa forme d’image miroir, tandis que la troisième la remodele en la structure tordue distinctive de la mitraphylline.
« C’est comme trouver les maillons manquants dans une chaîne de montage », explique le Dr. Thu-Thuy Dang, chercheur principal sur le projet. Sans aucune de ces enzymes, le processus se bloque. La découverte est particulièrement excitante parce que l’architecture unique de la mitraphylline – un spirooxindole – s’est montrée prometteuse dans les études de laboratoire pour le ralentissement de la croissance des cellules cancéreuses. Pourtant, l’extraction de quantités significatives de plantes sauvages a été peu pratique. Maintenant, avec le plan génétique en main, les scientifiques peuvent concevoir des microbes ou des plantes pour le produire de manière cohérente, en contournant les défis de la récolte traditionnelle.
POURQUOI LES JEUNES FEUILLES TIENNENT LA CLE
Comme beaucoup de plantes médicinales, M. parvifolia concentre ses composés les plus puissants dans ses plus jeunes feuilles, probablement comme une défense contre les ravageurs et les agents pathogènes. L’étude a révélé que les gènes impliqués dans la production de mitraphylline étaient beaucoup plus actifs dans le feuillage tendre que dans les feuilles ou les tiges matures. Cela reflète les modèles observés dans d’autres usines, où les défenses chimiques sont les plus fortes pendant les phases de croissance vulnérables.
La génétique tétraploïde de l’arbre – un doublement de ses chromosomes – peut également expliquer pourquoi elle produit un mélange si riche d’alcaloïdes. Des expansions génétiques similaires ont été observées dans les usines productrices de café et de quinine, ce qui suggère une stratégie évolutive commune pour la diversité chimique. « Les plantes sont de fantastiques chimistes naturels », Dr. Dang note. « Leur capacité à faire évoluer de nouvelles voies biochimiques est inégalée. »
Historiquement, la découverte de médicaments a compté sur l’isolement de composés rares de plantes, souvent à un coût écologique et financier élevé. Mais avec la voie génétique de la mitraphylline maintenant cartographiée, les chercheurs peuvent explorer des solutions de biologie synthétique. L’équipe l’a prouvé en insérant les gènes dans les plants de tabac, qui ont converti avec succès l’ajmalicine en mitraphylline, une preuve de concept cruciale.
Cette approche pourrait révolutionner la façon dont nous avons accès aux médicaments à base de plantes. Au lieu de dépendre d’arbres tropicaux à croissance lente, les scientifiques pourraient un jour produire de la mitraphylline dans la levure ou les bactéries, assurant un approvisionnement stable pour la recherche et les thérapies potentielles. Les implications s’étendent au-delà du traitement du cancer; les propriétés anti-inflammatoires de la mitraphylline pourraient également le rendre précieux pour des conditions comme l’arthrite et les troubles auto-immuns.
Alors que M. parvifolia a été éclipsé par son cousin psychoactif, le kratom, cette recherche met en évidence son potentiel médicinal inexploité. L’étude relie les connaissances traditionnelles à base de plantes et la biotechnologie de pointe, offrant un aperçu de la façon dont les plus anciens remèdes de la nature pourraient éclairer les traitements de demain.
Alors que la science continue de percer les secrets de la chimie végétale, une chose devient claire: les forêts contiennent encore des réponses que nous avons seulement commencé à comprendre. La recherche scientifique médicale moderne devrait réorienter son attention vers l’herboristerie.