Un nouveau composé anticancéreux venant des plantes
Le thym et l’origan possèdent un composé anticancéreux qui supprime le développement des tumeurs, mais il ne suffit pas d’en ajouter à votre sauce tomate pour en tirer un avantage significatif. La clé pour libérer le pouvoir de ces plantes est d’amplifier la quantité de ce composé en le synthétisant pour en faire un médicament.
Un nouveau composé contre le cancer
Les chercheurs de l’université Purdue ont franchi la première étape vers l’utilisation de ce composé dans les produits pharmaceutiques en cartographiant sa voie de biosynthèse, une sorte de recette moléculaire des ingrédients et des étapes nécessaires.
« Ces plantes contiennent des composés importants, mais la quantité est très faible et l’extraction ne suffira pas », a déclaré Natalia Dudareva, professeur émérite de biochimie qui a codirigé ce projet. « En comprenant comment ces composés sont formés, nous ouvrons la voie à l’ingénierie des plantes avec des niveaux plus élevés de ces composés ou à la synthèse de ces composés dans des micro-organismes pour un usage médical.
Le thymol, le carvacrol et la thymohydroquinone sont des composés aromatiques présents dans le thym, l’origan et d’autres plantes de la famille des Lamiaceae. Ils ont également des propriétés antibactériennes, anti-inflammatoires, antioxydantes et autres propriétés bénéfiques pour la santé humaine. La thymohydroquinone s’est avérée avoir des propriétés anticancéreuses et présente un intérêt particulier, a déclaré Mme Dudareva.
L’équipe a découvert l’ensemble de la voie de la biosynthèse
En collaboration avec des scientifiques de l’université Martin Luther de Halle-Wittenberg en Allemagne et de l’université d’État du Michigan, l’équipe a découvert l’ensemble de la voie de la biosynthèse de la thymohydroquinone, y compris la formation de ses précurseurs, le thymol et le carvacrol, ainsi que les composés intermédiaires de courte durée de vie.
Maintenant que cette voie est connue, les phytologues pourraient mettre au point des cultivars produisant beaucoup plus de ces composés bénéfiques ou l’incorporer à des micro-organismes, comme la levure, pour les produire. Cette dernière méthode implique un processus de fermentation pour obtenir ces précieux composés, comme c’est le cas pour de nombreux produits d’origine végétale, explique Pan Liao chercheur postdoctoral.
En utilisant le séquençage de l’ARN et l’analyse de la corrélation, l’équipe a examiné plus de 80 000 gènes provenant d’échantillons de tissus végétaux et a identifié les gènes nécessaires à la production de thymohydroquinone. Sur la base de ce que l’on savait de la structure de ce composé et grâce au profilage des métabolites et aux tests biochimiques, l’équipe a identifié la voie de biosynthèse.
« L’intermédiaire formé dans cette voie n’était pas celui qui avait été prédit », a déclaré Liao. « Nous avons trouvé que l’épine dorsale aromatique du thymol et du carvacrol est formée à partir du γ-terpinène par une monooxygénase P450 en combinaison avec une déshydrogénase via deux intermédiaires instables, mais pas le p-cymène, comme cela avait été proposé. »
Transformé ce nouveau composé en médicament
On découvre maintenant davantage de voies grâce à la possibilité d’utiliser le séquençage de l’ARN pour effectuer une analyse à haut débit de l’expression des gènes, a déclaré Dudareva. Donc, la prochaine étape pour l’équipe sera de transformer ce nouveau composé par biosynthèse en médicament qui pourra être utilisé pour traiter plusieurs types de cancers.
Cette recherche a été publiée dans PNAS.
Source : Purdue University
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