De tous temps, les plantes et même les animaux ont été utilisés pour soigner; aujourd’hui encore, dans leurs laboratoires, les chercheurs tentent de trouver les remèdes aux maladies qui restent difficiles à guérir. Tout le monde sait que l’aspirine trouve son origine dans l’écorce de saule… mais saviez-vous à quoi pouvaient servir les spermatozoïdes de hareng ? Petit tour de quelques remèdes à base d’organismes vivants célèbres ou méconnus!

Lorsqu’on sait qu’avec 11 atomes il est possible de préparer 26 millions de molécules, lorsqu’on se rend compte également que seule une petite quantité des centaines de milliers d’espèces végétales ont pu être étudiées chimiquement jusqu’ici, imaginons le nombre considérable de combinaisons qu’il reste à étudier ! Parmi celles-ci se cachent peut-être des médicaments efficaces contre de graves maladies comme le cancer ou la maladie d’Alzheimer… Dans les laboratoires des firmes pharmaceutiques, les chercheurs s’attèlent à cette tâche immense…

Pour trouver des molécules actives, il y a plusieurs procédés. Le plus ancien est l’observation de la nature. Mais si les plantes constituent le premier réservoir de médicaments à notre disposition, la découverte de composés actifs se fait bien sûr également en laboratoire : l’une des méthodes consiste à créer des molécules artificielles et à les tester sur des microbes ou des cellules.

médicamentDans le Lab’expo Chimie et Sciences de la Vie du Pass, un jeu vous permet de tester vos connaissances et de faire des découvertes étonnantes sur le sujet. On revient ici sur les informations  principales que l’on peut y trouver, en commençant par la plus connue des plantes-médicaments : l’écorce de saule!

 

 

 

 

L’écorce de saule, le pavot, la quinquina : ces plantes-médicaments!

L’histoire des médicaments est très ancienne. On suppose même que les hommes préhistoriques avaient déjà recours aux plantes médicinales pour soigner leurs maux!

médicamentIl y a plusieurs millénaires, les Sumériens utilisaient déjà l’écorce de Saule blanc pour traiter la fièvre et la douleur. Ce n’est qu’au 19e siècle, grâce aux grandes avancées de la chimie, qu’a pu être identifié le composé actif de la plante, la salicine, dont on a extrait un acide très efficace. Quelques améliorations chimiques plus tard, une version synthétique industrielle de cet acide dit «acétylsalicylique » mieux connu sous le nom d’Aspirine est né ! Notre corps est un système complexe qui a parfois des baisses de régime! Un médicament comme l’aspirine permet de réguler la sécrétion de prostaglandine à l’origine des maux de tête…

Une autre plante bienfaisante est connue depuis la nuit des temps et utilisée dans plusieurs cultures de par le monde : le pavot. On en extrait la morphine, un puissant anti-douleur. Mais à cause de ses effets secondaires parmi lesquels la dépendance, les scientifiques ont cherché et trouvé des composés actifs similaires.

Avançons dans le temps, avec la quinquina, plante originaire d’Amérique du sud introduite en Europe en 1633. Elle contient un principe actif efficace contre le paludisme, cette maladie infectieuse du sang transmis à l’homme par certains moustiques. Suite à la conquête de l’Amérique du Sud, les religieux en mission dans la cordillère des Andes ont observé que les populations locales soignaient les poussées de fièvre du paludisme à l’aide de poudre d’écorce de quinquina, des arbustes de haute altitude. La poudre n’a révélé ses secrets qu’en 1820 quand deux pharmaciens en ont extrait un principe actif : la quinine.

Des pistes pour soigner le cancer et le SIDA

médicamentLors d’un vaste programme de recherche contre le cancer lancé dans les années 1960, 108.000 extraits de plantes ont été testés. Dans l’écorce de l’if du Pacifique, les chercheurs ont isolé le taxol, substance miracle qui bloque la division des cellules cancéreuses. En essayant de synthétiser cette molécule pour la produire en grande quantité, les chercheurs ont découvert, dans les feuilles de la plante, une substance encore plus efficace : le taxus bacatta. Ce dérivé chimique est aujourd’hui utilisé en chimiothérapie pour lutter contre de nombreux cancers.

La première substance utilisée pour le traitement du SIDA, la zidovudine ou AZT, était en fait issue des spermatozoïdes du hareng! Les essais chimiques ayant rapidement consommé les stocks mondiaux de sperme, la molécule fut ensuite synthétisée; le hareng n’est donc plus utilisé.

Autre animal qui a permis d’aboutir à un médicament : la vipère, et plus particulièrement la vipère de Bothrops. L’étude du venin de ce serpent d’Amazonie a permis d’identifier une molécule active capable d’empêcher la contraction des vaisseaux sanguins. Cette découverte a fait naître toute une famille de médicaments efficaces contre l’hypertension artérielle.

La pénicilline, découverte…par hasard!

médicamentCette fois, c’est un champignon qui est à l’honneur! Le 3 septembre 1928, le docteur Alexander Fleming découvre, en laissant traîner l’une de ses expériences, qu’une substance sécrétée par un champignon, le Penicillium notatum, a des effets anti-bactériens. Cette découverte faite par hasard a mené à la création du premier médicament antibiotique du monde : la pénicilline. Un médicament extrêmement efficace pour lutter contre la tuberculose, cette maladie due au Bacille de Koch qui s’attaque aux poumons.

Si l’observation de la nature est une source de découverte énorme, l’apport de la recherche chimique dans le domaine des médicaments est considérable: la pénicilline a d’ailleurs été synthétisée dans les années 50 pour pouvoir être produite en grande quantité et permettre de soigner des milliards de malades à travers le monde. Mais de nos jours, certaines bactéries bénignes deviennent dangereuses en raison de leur résistance aux antibiotiques. Des résistances qui sont souvent le fait d’une mauvaise utilisation…

Autres micro-organismes très utiles : les bactéries! Pour lutter contre le diabète sucré, cette maladie chronique qui survient généralement lorsque le pancréas ne produit plus suffisamment d’insuline, on utilise la bactérie Escherichia coli (E. coli). Ce n’est pas de la science-fiction, c’est de la biotechnologie ! La découverte de la structure chimique de l’ADN a révolutionné la médecine humaine et fait naître de nouvelles pratiques thérapeutiques. Dans le cas de l’insuline, une version synthétique du gène humain a pu être introduite dans la bactérie E. coli de manière à lui faire produire de l’insuline humaine. Pour fabriquer de grandes quantités d’insuline, on utilise aujourd’hui d’énormes cuves de culture : les fermenteurs. La fameuse protéine est alors opérationnelle pour combattre le diabète sucré chez l’être humain.

Médicaments : d’autres infos sympas

médicament

  •  Saviez-vous ce qu’est la science galénique ? C’est l’art de préparer un principe actif pour le rendre administrable au patient. Comprimé, pilule, sachet, solution injectable, suspension, liposome sont des exemples de formes galéniques de médicaments. Cet art nous vient du célèbre médecin grec du 2e siècle, Galien.
  • Après la découverte de molécules actives, il y a un long chemin avant que le remède n’arrive jusqu’au malade. Il peut parfois se passer 15 ans entre le jour où une formule est trouvée et le moment où le médicament pourra être fabriqué et distribué dans les pharmacies. Avant sa sortie, le médicament est testé d’abord sur des micro-organismes et des animaux, puis sur des humains, sous le contrôle des médecins. Tous ces tests permettent de vérifier son efficacité et de détecter des effets indésirables graves qui pourraient compromettre sa vente.
  • Quand une molécule active est trouvée, elle est brevetée pour une durée de 20 ans. Ce brevet assure la propriété du médicament au laboratoire pharmaceutique. Une fois le délai passé, d’autres laboratoires sont autorisés à produire le médicament. Ce sont les génériques.
  • Encore récentes, les biotechnologies sont très prometteuses dans le secteur médical. Elles ouvrent la voie vers la création de grosses molécules actives comme les protéines. Etant donné que la plupart des maladies humaines sont liées à une défaillance au niveau des protéines, on prévoit que dans 30 ans, 60 % des médicaments soient issus de cette filière.