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Culex pipiens, qui vit dans le sud de la France, deux mécanismes principaux sont à l’origine des résistances aux organophosphorés qui sont les insecticides les plus utilisés contre cet insecte. D’abord une détoxication accrue résultant de la surproduction de deux enzymes, les estérases A et B. La surproduction de l’estérase B est due à l’amplification, dans le génome, du gène codant cette enzyme. Ensuite l’apparition d’acétylcholinestérases résistantes, des protéines intervenant dans le fonctionnement du système nerveux central et qui sont habituellement inhibées par les organophosphorés.
6.5SUBSTANCES D’INTÉRÊT MÉDICAL ET DIVERSITÉ BIOLOGIQUE
La diversité biologique est une source importante de substances naturelles dont les principes actifs intéressent l’industrie pharmaceutique.
6.5.1 Les pharmacopées traditionnelles
Pour des raisons économiques, environ 80% des êtres humaines n’ont toujours pas accès à la médecine moderne et se soignent à partir de médecines traditionnelles qui font souvent appel aux plantes médicinales. Les plantes constituent depuis longtemps une source importante de médicaments. L’opium extrait du pavot somnifère, et ses constituants (morphine et dérivés), sont les médicaments anciens les plus connus car ils permettent de lutter contre la douleur. Puis vinrent les alcaloïdes et les principes actifs isolés des plantes telles que la ciguë, le quinquina (qui a donné la quinine et ses dérivés), la digitaline (extrait de la digitale) qui permet de traiter certaines déficiences cardiaques.
Divers produits animaux sont également utilisés en médecine traditionnelle sans que les principes actifs soient réellement explicités. La corne de rhinocéros ou les os de tigres, dont l’efficacité reste à prouver, ont été à l’origine de commerces particulièrement lucratifs et très préjudiciables pour les espèces concernées.
6.5.2 Diversité biologique et industrie pharmaceutique
Depuis 150 ans, les plantes médicinales ont fourni des médicaments très efficaces. Ils ont été mis au point en recherchant les principes actifs de plantes médicinales qui, pour la plupart, étaient des plantes toxiques. C’est le cas de la digitale qui a fourni des cardiotoniques, ou du pavot qui a donné la morphine. L’aspirine, produit pharmaceutique universel,
6.5 Substances d’intérêt médical et diversité biologique |
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provient de l’acide salicylique qui a été découvert dans la filipendule; la pénicilline est issue de bactéries du genre Penicillium. Encore récemment, de grands médicaments ont été isolés de produits naturels: des agents anti-tumoraux sont isolés de la pervenche de Madagascar (alcaloïdes), et de l’écorce de l’if américain (taxol).
Alors qu’environ 20 000 plantes sont utilisées dans le monde par les médecines traditionnelles, seulement 5 000 ont été étudiées comme sources potentielles de substances à usage pharmaceutique. C’est pourquoi certains défenseurs de la diversité biologique estiment qu’elle représente un réservoir stratégique pour l’industrie pharmaceutique, réservoir qu’il est indispensable de préserver dans la mesure où il est encore imparfaitement exploité.
La recherche de nouvelles molécules se heurte néanmoins à quelques difficultés. Une fois identifiées, il n’est pas toujours possible de se procurer suffisamment de matériel vivant pour assurer l’exploitation de la découverte. Ainsi, la fabrication du taxol a nécessité en 1987 de l’ordre de 30 tonnes d’écorce de l’if américain, un arbre à croissance lente qui pourrait être en danger de disparition. On a donc cherché à synthétiser les composés actifs. On y est parvenu dans le cas du taxol, mais rien ne permet d’assurer a priori que ce soit possible dans tous les cas.
Les animaux sont également à l’origine de substances pharmacologiques. Le foie des requins contient des substances augmentant la résistance de l’organisme humain aux affections cancéreuses. Le venin des abeilles est utilisé dans le traitement des arthrites, et celui de nombreux serpents est utilisé en pharmacologie.
L’industrie pharmaceutique mondiale a compris l’intérêt de la diversité biologique car elle tire une partie non négligeable de son chiffre d’affaires de médicaments élaborés à partir de principes biologiquement actifs extraits de plantes, ou identifiés dans les plantes avant d’être reproduits synthétiquement. Plus de la moitié des médicaments utilisés actuellement possèdent comme matière active une substance naturelle provenant de plantes ou d’animaux.
On espère tirer profit de la vaste connaissance des plantes accumulée par les guérisseurs pour la recherche pharmaceutique. L’ethnopharmacologie cherche ainsi à mettre en relation les savoirs ancestraux des médecines traditionnelles et les savoirs scientifiques actuels. Par ailleurs, des vastes programmes de recherche systématique de nouvelles substances ont été mis en place par l’industrie pharmaceutique. Il s’agit en l’occurrence de tester le maximum d’espèces à l’aide de techniques de criblage. C’est ainsi que la ciclosporine, qui a permis des progrès décisifs
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dans la transplantation d’organes en supprimant les barrières immunitaires, a été découverte dans des champignons.
Depuis quelques décennies, l’extraordinaire diversité de la faune et de la flore marines a incité les scientifiques à y rechercher de nouvelles molécules aux propriétés chimiques inédites, dans un environnement encore peu exploité. Plusieurs milliers de substances sont aujourd’hui répertoriées, dont certaines appartiennent à de nouvelles classes de molécules sans analogues terrestres. Près de la moitié des molécules marines brevetées dans le monde depuis 1969 ont des propriétés antitumorales: la cytarabine (un antileucémique commercialisé sous le nom de Aracytine) provient d’une éponge de la mer des Caraïbes, la bryostatine dérivée d’un bryozoaire du golfe de Californie, est particulièrement prometteuse car elle inhibe le développement des tumeurs solides et des mélanomes. Les grands groupes pharmaceutiques s’intéressent également aux neurotoxines (par exemple le venin des gastéropodes), pour fabriquer des antalgiques.
Parmi les milliers de molécules d’origine marine identifiées jusqu’à présent, quelques dizaines seulement ont des perspectives de commercialisation. En effet, de nombreuses substances ont été isolées chez des espèces rares qui ne peuvent être récoltées en grande quantité, et dont l’élevage est impossible. Quant à la synthèse chimique elle est souvent difficile compte tenu de la structure chimique extrêmement complexe des nouvelles molécules.
Depuis le début du XXe siècle, l’exploration du monde microbiologique a aussi fourni sa part de principes actifs qui se sont ajoutés à l’arsenal thérapeutique issu du monde végétal. C’est l’ère moderne des antibiotiques: pénicilline, tétracyclines, streptomycines, etc. De fait, il existe dans la Nature une extraordinaire diversité de structures moléculaires. Ces substances naturelles sont devenues l’objet d’un grand marchandage international. De manière schématique, les pays en développement possèdent une grande diversité biologique qui constitue potentiellement un gisement de molécules encore inexploité, convoité par les grandes entreprises pharmaceutiques ou les fabricants de cosmétiques.
6.5.3 Biotechnologies
Des OGM sont utilisés à grande échelle depuis la fin des années 1970 pour produire des médicaments. L’insuline provient essentiellement de bactéries OGM et non plus du pancréas de porc. Il en est de même pour l’hormone de croissance depuis 1986. Le vaccin contre l’hépatite B est