La nature : une ressource d’anti-cancéreux menacée

Paclitaxel, docétaxel, vincristine… Toutes ces chimiothérapies sont issues d’extraits de plantes. La recherche pharmaceutique, et particulièrement en oncologie, s’est toujours inspirée des végétaux pour trouver de nouvelles thérapies. Une plongée dans la nature toujours riche de promesses aujourd’hui mais qui pourrait être menacée par le réchauffement climatique.

La nature est une immense pharmacie. Depuis la nuit des temps, l’Homme se sert des arbustes, des fleurs exotiques ou encore des graines pour se soigner. Une médecine traditionnelle et ancestrale encore exploitée aujourd’hui pour développer des nouveaux médicaments, notamment en cancérologie. Au cours des trois dernières décennies, plus de 80% des anticancéreux mis sur le marché sont issus de plantes médicinales ou inspirés par les extraordinaires propriétés du règne végétal. Conscients que la flore a encore beaucoup à offrir, les chimistes et les biologistes continuent d’explorer les forêts du monde entier dans l’espoir de découvrir de nouvelles thérapies. Mais ces ressources thérapeutiques sont mises en péril par la déforestation ou le réchauffement climatique.

L’if : poison mortel détourné en arme anti-cancer

L'if est à l'origine de chimiothérapies les plus utilisées - roseup associationL’une des plantes les plus célèbres en cancérologie est sans nul doute l’if. Ce conifère pouvant mesurer jusqu’à 15 m de haut et vivre plus de 1000 ans est connu depuis l’Antiquité pour sa toxicité. Les Grecques pensaient que dormir sous un if pouvait entraîner la mort. Les Gaulois ont, quant à eux, utilisé sa sève pour empoisonner leurs flèches. Mais ce conifère, toujours vert, ne renferme pas seulement des poisons mortels. Son écorce contient une substance capable de lutter contre la prolifération des cellules cancéreuses en bloquant leur division cellulaire. Dans les années 1960, cette molécule donnera le fameux paclitaxel, mieux connu sous le nom de Taxol. Mais sa production est limitée, coûteuse et destructrice : pour en produire 1kg, il fallait abattre 2500 ifs centenaires afin d’obtenir 8 tonnes d’écorces. Un désastre écologique qui prit fin grâce à la découverte de Pierre Potier, éminent chimiste français de l’Institut de chimie des substances naturelles du CNRS, qui s’engagea dans la recherche en oncologie après le décès de sa femme des suites d’un cancer du sein.

Au milieu des années 1980, il découvre que les aiguilles de l’arbre renferment une molécule pouvant servir de matière première pour la synthèse du Taxol (un « précurseur » en jargon scientifique). Grâce à lui, les laboratoires disposent à présent d’un composé, isolé d’une source renouvelable, à partir duquel il est possible de produire du Taxol en grande quantité grâce à la chimie de synthèse. Mieux encore, en modifiant ce précurseur, le chercheur français obtient une nouvelle molécule deux fois plus active que le paclitaxel : le docétaxel (ou Taxotere). Ces 2 chimiothérapies sont aujourd’hui les plus prescrites dans le traitement du cancer du sein, de l’ovaire ou encore du cancer bronchique non à petites cellules.

La Pervenche : une fleur délicate d’une efficacité redoutable

La pervenche recèle des molécules naturellement anti-tumorales - roseup associationToujours en quête de principes actifs efficaces contre les tumeurs, Pierre Potier se pencha sur les vertus de la Pervenche de Madagascar, aussi surnommée « la violette des sorciers ». Il dévoila que cette jolie fleur exotique aux pétales roses recèle deux alcaloïdes1 naturellement antitumoraux : la vinblastine (Velbé) et la vincristine (Oncovin). Ces molécules sont à présent utilisées comme chimiothérapies dans le traitement, entre autres, des cancers du col de l’utérus, les neuroblastomes ou les maladies de Hodgkin. Dans les années 1970, le chercheur modifia la structure chimique de la vinblastine et la vincristine et parvint à synthétiser un nouvel alcaloïde toxique : la vinorelbine (Navelbine). Celle-ci est indiquée dans le traitement du cancer du poumon non à petites cellules et le cancer du sein métastatique.

Mais, comme pour le Taxol et le Taxotere, la chimie ne s’est que partiellement substituée à la nature : la production de ces alcaloïdes nécessite toujours une substance extraite des feuilles de la fleur. Une dépendance qui pourrait menacer l’approvisionnement des anticancéreux : « La Pervenche de Madagascar est cultivée en quasi-totalité en Inde. La production de ces médicaments est donc soumise aux fluctuations d’approvisionnement de la plante » explique Vincent Courdavault, chercheur au laboratoire Biomolécules et Biotechnologie végétales de l’université de Tours. Des ruptures de stock sont par conséquent possibles. Pour pérenniser l’accès au traitement, l’équipe de Vincent Courdavault, en partenariat avec des chercheurs étrangers, s’est évertuée ces vingt dernières années à percer les mystères de la Pervenche. Un travail acharné couronné de succès : les scientifiques ont pu identifier toutes les étapes de la voie de biosynthèse des molécules anti-cancéreuses. « Nous souhaitons maintenant transférer cette chaîne de biosynthèse dans des levures2. Avec cette méthode, nous pourrons garantir une production continue, en quantité bien plus importante et à moindre coût. Nous pourrons également modifier les molécules extraites de la Pervenche pour rendre les anticancéreux actuels plus efficaces ou moins toxiques », décrit le biologiste, qui précise que ces travaux auront lieu dans le cadre d’un projet européen, baptisé MIAMI.

Le temps des découvertes n’est pas fini

Mais la nature n’a pas encore dit son dernier mot et un arsenal de molécules thérapeutiques attend d’être découvert. Une véritable mine d’or que connaissent bien les guérisseurs et tribus indigènes. Et les scientifiques sont à l’écoute de ceux qui maitrisent ce savoir-faire botanique et médical, à l’instar d’une équipe de chercheurs mauritaniens, britanniques et russes. « Environ un tiers des plantes qui poussent sur l’Ile Maurice sont utilisées en médecine traditionnelle, mais il y a encore peu de preuves scientifiques de leur effet thérapeutique », souligne Alexander Kagansky, responsable du centre de génomique et de médecine régénérative de l’université de Vladivostok. Pour leurs travaux parus au printemps dernier dans Acta Naturae, l’équipe s’est intéressée à 6 arbustes différents et ont testé leurs propriétés anticancéreuses en laboratoire sur différents types de cellules tumorales. Résultats : 3 plantes (Acalypha integrifolia, Eugenia tinifolia, and Labourdonnaisia glauca) semblent avoir un effet bénéfique contre les tumeurs de l’œsophage.

En Asie du Sud-Est, la végétation luxuriante attise également la curiosité des chercheurs. En mai dernier, des pharmaciens de l’université de Singapour ont étudié les effets de différentes plantes utilisées par des guérisseurs pour soigner les patients touchés par le cancer. Leurs tests en laboratoire semblent confirmer les effets antitumoraux de certaines d’entre elles contre 7 maladies cancéreuses, selon leur publication dans le Journal of Ethnopharmacology.

Ces travaux ne sont que des exemples. Un très grand nombre d’équipes s’attèlent dans le monde entier à répertorier les végétaux, leurs composés et leurs potentiels bénéfices pour la santé. Un travail qui doit être fait dans l’urgence, rappellent tous ces scientifiques. « Étant donné, la rareté des terres due à l’urbanisation et le manque de connaissances sur les plantes médicinales, il est urgent de les documenter et les analyser avant qu’elles ne disparaissent », insiste le Dr Siew Yin Yin, l’une des chercheuses singapouriennes.

Anne-Laure Lebrun

1. Substance d’origine végétale, contenant au moins un atome d’azote dans la molécule.
2. Les levures sont des microorganismes qu’il est facile de modifier génétiquement pour leur faire produire des substances d’intérêt