Une nouvelle stratégie de synthèse chimique pour récolter les riches informations trouvées dans les produits naturels (composés organiques isolés de sources naturelles) a conduit à l'identification de nouveaux, des dérivés plus simples ayant le potentiel de protéger sélectivement les neurones, important pour les maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer, ou pour empêcher le système immunitaire de rejeter les greffes d'organes, selon une étude menée par l'Université Baylor.

L'étude est publiée dans la revue Chimie de la nature .

Les chercheurs mettent en garde contre le fait que leurs recherches n'ont mené qu'à des pistes potentielles de médicaments plutôt qu'à la découverte de médicaments, et que les applications possibles seraient probablement dans de nombreuses années et nécessiteraient un développement approfondi par les sociétés pharmaceutiques. Mais la recherche est importante car la stratégie pour atteindre ces pistes médicamenteuses a le potentiel de réduire considérablement le temps nécessaire pour passer d'un produit naturel complexe initial à des versions simplifiées prêtes à être développées.

L'étude pilote de cette nouvelle approche a commencé avec la graciline A, un produit naturel dérivé d'une éponge de mer, que d'autres chercheurs avaient découvert comme ayant un potentiel médicinal mais manquaient de structure détaillée et de relations de bioactivité, a déclaré l'auteur principal Daniel Romo, Doctorat., Le professeur de chimie Schotts au Baylor's College of Arts &Sciences.

La méthode synthétique simplifiée, appelée « rétrosynthèse dirigée par les pharmacophores » (PDR), est « comme la différence entre la construction d'un bâtiment de huit étages alors que tout ce dont vous avez besoin peut être un bâtiment de six ou sept étages, " dit Romo. Un pharmacophore est la structure minimale requise pour l'activité d'une molécule bioactive.

Romo compare son groupe de synthèse à des ingénieurs moléculaires construisant des molécules plutôt que des bâtiments.

"Nous pensions, "Pourquoi ne pas proposer une hypothèse sur ce qui pourrait être essentiel pour la bioactivité, intégrer cette structure minimale dans nos plans du premier étage, puis constituer progressivement le reste du produit naturel, étage par étage, tout en effectuant des études biologiques à chaque étage sur le chemin jusqu'au dernier étage?'", a déclaré Romo.

L'objectif à long terme est l'identification plus rapide de versions plus simples du produit naturel qui conservent la bioactivité d'intérêt. Cela peut être fait en route pour synthétiser la cible de produits naturels plus complexe "en s'arrêtant et en regardant ce qui est sur le cinquième, sixième et septième étages en montant au dernier étage, " dit Romo.

Cela pourrait réduire considérablement le temps d'identification des composés utiles dérivés de produits naturels, ce qui pourrait également avoir un impact sur le coût des médicaments.

Chimistes de l'Université Baylor, l'Université de Saint-Jacques-de-Compostelle de Lugo, Espagne, et l'Université d'Aberdeen à Aberdeen, Écosse, utilisé la PDR pour identifier plusieurs dérivés de la graciline A qui, contrairement au produit naturel lui-même, se sont avérés se lier sélectivement à l'une des deux protéines étroitement apparentées, cyclophiline A (CypA) et cyclophiline D (CypD).

CypA est impliqué dans la réponse immunitaire, et l'inhibition de cette protéine cible conduit à une immunosuppression, une activité essentielle pour prévenir le rejet de greffe d'organe. La CypD est impliquée dans des processus cellulaires aberrants impliqués dans les maladies neurodégénératives, comme la maladie d'Alzheimer et l'athérosclérose.

Romo a déclaré qu'il espère que les sociétés pharmaceutiques trouveront la stratégie PDR attrayante et se tourneront à nouveau vers les produits naturels comme pistes pour la découverte de médicaments en plus des approches plus traditionnelles actuellement pratiquées.

« PDR pourrait atténuer certaines des préoccupations liées à la complexité des produits naturels, qui a contribué au déclin des produits naturels comme points de départ pour la découverte de médicaments en premier lieu, " dit Romo.