Un médicament isolé d'un ravageur marin est prometteur pour traiter certaines des maladies les plus désagréables au monde, et les chercheurs aimeraient découvrir à quel point c'est efficace - si seulement ils pouvaient mettre la main sur plus. Tel qu'il est, l'offre mondiale de ce produit chimique est réduite à environ la moitié de ce qu'elle était dans les années 90, et il est difficile de l'extraire en quantité suffisante des créatures marines à plumes qui le produisent.

Maintenant, Des chercheurs de Stanford ont trouvé un moyen plus simple et plus efficace de fabriquer ce composé de plus en plus demandé en laboratoire, ils rapportent le 6 octobre dans le journal Science . Leur nouvelle offre synthétique sera suffisante pour poursuivre les essais en cours testant son efficacité en tant qu'immunothérapie anticancéreuse et pour le traitement de la maladie d'Alzheimer et du VIH, pour lesquels tout approvisionnement supplémentaire était jusqu'à présent incertain.

Chercheur principal Paul Wender, professeur de chimie et membre du Stanford ChEM-H, a dit qu'il était tellement enthousiasmé par le projet à un moment donné, "J'ai mis ma blouse et fait quelques cristallisations, " l'une des étapes de base du travail de laboratoire de chimie généralement laissée aux étudiants, pas des professeurs titulaires. Pour lui, le nouveau document est le résultat de décennies de travail et d'un heureux accident dans le golfe du Mexique il y a près de 50 ans.

De trois éléphants à une salière

Comme beaucoup d'autres produits chimiques naturels mis en service comme produits pharmaceutiques, la bryostatine a été découverte à la suite de ce qui était essentiellement une expédition de pêche. Dans les années 1960, ayant eu un certain succès en développant des médicaments à partir de la flore et de la faune terrestres, les scientifiques ont commencé à porter leur attention sur la vie marine.

L'histoire de la bryostatine elle-même a commencé en 1968, lorsqu'un biologiste marin travaillant dans le golfe du Mexique a collecté une pléthore d'organismes marins et les a envoyés à l'Institut national du cancer pour analyse. L'un de ces organismes, Bugula neritina, un ravageur connu pour encrasser les milieux marins, a montré une certaine promesse en tant qu'agent anticancéreux. Une décennie et demie plus tard, les chercheurs ont rapporté la structure de l'ingrédient actif, qu'ils ont surnommée bryostatine 1 d'après le nom commun de l'animal, bryozoaire brun.

Malheureusement, la bryostatine 1 est très difficile à trouver. Lorsque les scientifiques du NCI sont revenus et ont balayé 14 tonnes de B. neritina, ils ont réussi à extraire seulement 18 grammes de bryostatine.

"C'est essentiellement trois éléphants qui descendent dans une salière, " dit Wender.

Pire, des études ultérieures ont montré que B. neritina ne produit de la bryostatine qu'à des profondeurs supérieures à environ 10 pieds et dans des mers plus chaudes plus proches de l'équateur, et seulement à certaines périodes de l'année. (En réalité, la collection de 14 tonnes du NCI venait de Californie, parce que les échantillons ultérieurs du golfe du Mexique se sont révélés inactifs.) Et bien qu'il existait un moyen de synthétiser la bryostatine en laboratoire, il a pris 57 étapes et n'était pas très efficace.

Améliorer la nature

Wender et son groupe ont travaillé avec des analogues de la bryostatine - des produits chimiques inspirés de la bryostatine, mais pas tout à fait la même chose - depuis les années 1980, mais ce n'est que récemment que l'on a commencé à réfléchir à la façon de fabriquer la bryostatine elle-même dans un laboratoire.

"Ordinairement, nous fabriquons des produits chimiques meilleurs que les produits naturels" tels que la bryostatine, dit Wender. Wender et le travail de son labo, en d'autres termes, est de proposer des produits chimiques inspirés de la nature, mais plus efficace.

"Mais quand nous avons commencé à réaliser que les essais cliniques auxquels beaucoup de gens pensaient n'étaient pas en cours parce qu'ils n'avaient pas assez de matériel, nous avons décidé, 'C'est ça, on va se retrousser les manches et fabriquer de la bryostatine car elle est maintenant en demande, '", a déclaré Wender.

Dépoussiérer la blouse de laboratoire

Après des décennies d'expérience avec les analogues de la bryostatine et deux ans d'efforts concertés, le laboratoire a proposé une méthode beaucoup plus courte, Processus en 29 étapes et un rendement de 4,8%, des dizaines de milliers de fois plus efficace que l'extraction de la bryostatine de B. neritina, et sensiblement plus simple et plus efficace que l'approche synthétique précédente.

"Le talent et le dévouement de ce groupe ont rendu possible une réalisation que beaucoup pensaient impossible, " a déclaré Wender. "Nous sommes tellement chanceux d'avoir des gens qui ne sont pas découragés par cela."

Les membres de l'équipe ont maintenant produit plus de 2 grammes de bryostatine 1, et une fois la production augmentée, Wender a dit, ils s'attendent à ce que les fabricants puissent produire environ 20 grammes par an, suffisant pour couvrir les besoins cliniques et de recherche. C'est un peu plus que ce qui n'a jamais été extrait de B. neritina et assez pour en traiter environ 20, 000 patients cancéreux soit 40, 000 malades d'Alzheimer.

Les résultats pourraient également être une aubaine pour la recherche sur le VIH/sida. Fin septembre, l'équipe a signalé qu'un analogue de la bryostatine 1 pourrait aider à réveiller les cellules infectées par le VIH latentes, les rendant plus susceptibles d'être attaqués par les médicaments anti-VIH ou le système immunitaire. Avec un nouvel aperçu - et un nouvel approvisionnement de - bryostatine 1, Wender a dit, "nous avons l'opportunité de commencer sérieusement une conversation clinique sur l'éradication du VIH/SIDA."