La biodiversité en réponse aux enjeux de santé humaine en Nouvelle -Calédonie

La Nouvelle-Calédonie est reconnue comme un des 36 hotspots mondiaux de biodiversité terrestre et marine. Avec près de 80 % d’endémisme végétale et plus de 3 200 espèces natives, le territoire néo-calédonien représente ainsi une source considérable de substances naturelles bioactives. Parmi cette flore endémique, l’Institut Pasteur de Nouvelle-Calédonie, en collaboration avec l’université de la Nouvelle-Calédonie (UNC) et l’Institut de recherche pour le développement (IRD), a montré que l’extrait de feuille d’une plante Annonaceae locale, Xylopia pancheri, possède une activité antibactérienne importante contre le Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM). La résistance aux antibiotiques reste en effet une problématique mondiale de santé publique, étant à l’origine de plus de 1,2 millions de décès en 2019. Parmi les bactéries impliquées, l’émergence de souches de SARM a conduit au retrait de molécules du domaine pharmaceutique si bien que la recherche de nouveaux antibiotiques efficaces se poursuit.

Photographie prise par Daniel et Irène Létocart de Xylopia pancheri, issue du site de l’association Endemia : https://endemia.nc/flore/fiche1682

Pour consulter l’article complet : « Antimicrobial activity of Xylopia pancheri Baill. Leaf extract against susceptible and resistant Staphylococcus aureus. » https://doi.org/10.1002/ptr.7714.

Les extraits de plante d’une Lamiaceae, Coleus forsteri, en photographie ci-dessus, possède des activités anti-inflammatoires.

Les populations néo-calédoniennes ont aussi recours à l’usage de nombreuses plantes traditionnelles notamment dans le cadre familial comme médecines complémentaires et alternatives. Parmi ces plantes traditionnelles, l’IPNC, en collaboration avec l’UNC, l’IRD et l’université MacQuarie à Sydney, a démontré que les extraits de plante d’une Lamiaceae, Coleus forsteri (anciennement Plectranthus forsteri), possèdent des activités anti-inflammatoires sur des macrophages humains en inhibant différents médiateurs inflammatoires : les cytokines et l’acide quinolinique. La caractérisation chimique des extraits de cette plante a montré la présence de molécules diterpènes pouvant expliquer ces effets biologiques. Cette plante, aussi appelée Hmitre ou Arnica kanak, est traditionnellement utilisée pour traiter les symptômes grippaux. La confirmation biologique de son activité anti-inflammatoire au niveau cellulaire pourrait aider à mieux comprendre le mode d’action de cette plante traditionnelle.

Pour consulter l’article complet : « Anti-inflammatory activities of Coleus forsteri (formerly Plectranthus forsteri) extracts on human macrophages and chemical characterization » https://doi.org/10.3389/fphar.2022.1081310

Photographie de cellules activées, confirmant l’activité anti-inflammatoire au niveau cellulaire.

 

Projet MECAFLAVO : Compréhension des relations structures-activités dans les MECanismes Anti-inflammatoires d’analogues de FLAVOnoïdes – partenariat avec l’Université de la Nouvelle-Calédonie, la James Cook University et l’Université de Limoges (financement Fond Pacifique, 2021-2023)

Le traitement des maladies inflammatoires chroniques tels que la polyarthrite rhumatoïde ou les maladies inflammatoires de l’intestin (maladie de Crohn) nécessite l’utilisation de corticostéroïdes ou de molécules anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) présentant de nombreux effets secondaires parfois sévères. Les anticorps monoclonaux sont également employés avec un taux important de patients non répondant ou une perte d’efficacité à long terme. La recherche de nouvelles substances ou l’optimisation de produits naturels anti-inflammatoires restent donc au cœur des investigations pharmacologiques. La pinocembrine est un flavonoïde de la sous-classe des flavanones retrouvée dans de nombreuses plantes et possédant une activité anti-inflammatoire. L’hémi-synthèse de dérivés de la pinocembrine a permis d’améliorer l’activité anti-inflammatoire de cette molécule. La pinocembrine peut être convertie biosynthétiquement en pinobanksine par hydroxylation adjacente à la cétone. L’isolement des métabolites secondaires, souvent présents en faible quantité dans les organismes vivants, reste complexe et couteux. L’objectif de ce projet est donc de synthétiser et évaluer le potentiel anti-inflammatoire d’analogues de pinocembrine et de pinobanksine afin de comprendre le mécanisme d’action de cette famille de flavonoïdes et améliorer leur index thérapeutique. L’activation photochimique des réactions organiques sera utiliser comme solution alternative renouvelable aux réactions de synthèse classiques. L’évaluation de l’activité anti-inflammatoire des analogues synthétiques sera réalisée sur un modèle cellulaire activé par une endotoxine bactérienne simulant l’inflammation in vitro. Nous investiguerons l’effet des molécules sur la production d’oxyde nitrique inflammatoire par les cellules activées. Les résultats apporteront des informations sur l’influence des différents motifs moléculaires sur les activités biologiques.  Les premiers résultats de cette étude ont été publiés dans Molecules en mars 2022.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8953636/

Les modèles et techniques d’analyses biologiques utilisés dans le projet MECAFLAVO seront introduits en séminaire le vendredi 29/04/2022 à l’Université de la Nouvelle-Calédonie : https://unc.nc/comprehension-des-relations-structures-activites-dans-les-mecanismes-anti-inflammatoires-danalogues-de-flavonoides-mecaflavo-presentation-du-volet-biologie/

Une communication sur les molécules anti-inflammatoires dérivées de substances naturelles au 7ème International Electronic Conference on Medicinal Chemistry

Les flavonoïdes sont une classe de composés naturels possédant diverses structures phénoliques et largement distribués dans le règne végétal. Il en existe plus de 5000 structures identifiées dont le motif moléculaire principal consiste en 2 noyaux benzéniques séparés par un noyau pyrane oxygéné. La pinocembrine est un flavonoïde de la sous-classe des flavanones retrouvée dans de nombreuses plantes et possédant des activités anti-inflammatoires. L’objectif de cette étude menée par l’Université de la Nouvelle-Calédonie en partenariat à l’IPNC est de synthétiser et évaluer le potentiel anti-inflammatoire d’analogues de la pinocembrine afin de comprendre leur mécanisme d’action et leur relation structure-fonction, et ainsi améliorer l’index thérapeutique de cette famille de flavonoïdes.

Anti-inflammatory effects of flavonoids derivatives: Investigation of their structure activity relationship

https://sciforum.net/paper/view/11345