Des chercheurs de l'Université de Colombie-Britannique (UBC) Okanagan (Canada) viennent de décoder le mécanisme par lequel les plantes produisent la mitraphylline, un composé naturel rare doté de puissantes propriétés anticancéreuses et anti-inflammatoires.
La mitraphylline appartient au groupe des alcaloïdes spirooxindoles, des molécules dotées d'une structure « torsadée » unique et de puissants effets biologiques. Bien que connue depuis longtemps, la formation naturelle de cette molécule restait un mystère jusqu'à ce que le Dr Thu-Thuy Dang, chef du groupe de recherche en biotechnologie des produits naturels à l'Université de la Colombie-Britannique (campus d'Okanagan), et son équipe découvrent en 2023 la première enzyme capable de « torsader » la molécule pour former une forme spiro (un composé comportant au moins deux cycles moléculaires partageant un atome commun).
Suite à ce résultat, le doctorant Tuan-Anh Nguyen a mené la phase suivante, découvrant deux enzymes clés qui travaillent ensemble dans la synthèse de la mitraphylline : une enzyme détermine la structure tridimensionnelle, l'autre enzyme effectue l'étape de torsion finale pour former la molécule complète.
« Cette découverte est comparable à la pièce manquante d'une chaîne de montage », a déclaré le Dr Dang. « Elle contribue à répondre à la question fondamentale de la façon dont la nature crée ces molécules complexes et ouvre la voie à la reproduction de ce processus en laboratoire. »
La mitraphylline est naturellement présente en très petites quantités dans plusieurs plantes tropicales de la famille du café, telles que Mitragyna (kratom) et Uncaria (griffe de chat), ce qui rend l'extraction ou la synthèse à grande échelle difficile et coûteuse.
En identifiant deux enzymes clés, l'équipe de l'UBC a jeté les bases d'un processus de production de composés naturels plus efficace et plus respectueux de l'environnement.
« Cette découverte ouvre la voie à une approche de chimie verte pour la création de composés à haute valeur pharmaceutique », a déclaré Nguyen, doctorant.
« Ceci est le fruit d’un environnement de recherche collaboratif entre les étudiants et les professeurs de l’Université de la Colombie-Britannique Okanagan, où nous travaillons ensemble pour résoudre des problèmes mondiaux. »
Ce travail est une collaboration entre l'équipe du Dr Dang à l'UBC Okanagan et l'équipe du Dr Satya Nadakuduti à l'Université de Floride (États-Unis), avec le soutien du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), de la Fondation canadienne pour l'innovation, du programme BC Michael Smith Health Scholars et de l'Institut national de l'alimentation et de l'agriculture du ministère américain de l'Agriculture.
« Nous sommes fiers de cette découverte, qui prouve que les plantes sont de véritables chimistes de la nature », a déclaré le Dr Dang.
« La prochaine étape consiste à trouver des moyens d'appliquer ces enzymes pour créer de nombreux autres composés thérapeutiques précieux. »
(TTXVN/Vietnam+)
Source : https://www.vietnamplus.vn/nhom-nghien-cuu-goc-viet-giai-ma-thuc-vat-tao-ra-chat-chong-ung-thu-post1069599.vnp
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