Une bactérie trouvée dans le sol près des racines des plantes de ginseng pourrait fournir une nouvelle approche pour le traitement de la maladie d'Alzheimer. Rhizolutine, une nouvelle classe de composés à charpente tricyclique, dissocie significativement les agrégats protéiques associés à la maladie d'Alzheimer à la fois in vivo et in vitro, comme rapporté par les scientifiques dans le journal Angewandte Chemie .

La zone autour des racines des plantes est un écosystème complexe avec de nombreuses interactions entre les plantes et divers micro-organismes. La rhizosphère a été négligée dans la recherche de nouveaux médicaments, bien qu'il ait beaucoup à offrir. Une équipe travaillant avec YoungSoo Kim (Yonsei University, Incheon, Corée du Sud) et Dong-Chan Oh (Université nationale de Séoul, Corée du Sud) a maintenant identifié une substance naturelle appelée rhizolutine qui pourrait constituer une base pour de nouveaux traitements contre la maladie d'Alzheimer. La rhizolutine est produite par une souche de Streptomyces qui pousse dans la zone racinaire des plantes de ginseng. Le ginseng est une plante asiatique utilisée en médecine traditionnelle, où on dit qu'il est tonique.

Par culture en milieu enrichi en poudre de ginseng, les chercheurs ont pu multiplier par dix la production de rhizolutine de la bactérie. Cela leur a permis de déterminer la structure de ce nouveau composé, qui s'avère être un cadre unique composé de trois cycles liés entre eux (un 7/10/6-dilactone tricyclique flanqué d'un cycle lactone à sept chaînons et un cycle à six chaînons).

Un criblage de bibliothèques de produits naturels a indiqué que la rhizolutine est une piste de médicament qui peut dissocier les plaques amyloïdes-β (Aβ) et les enchevêtrements tau (agrégats de type fibre de protéines tau), les deux sont des caractéristiques typiques de la maladie d'Alzheimer. De tels dépôts se forment lorsque les protéines amyloïdes-β se replient de manière incorrecte pour former des feuillets , qui peuvent s'agréger pour former des plaques et des fibres insolubles. Ceux-ci conduisent à la mort des cellules nerveuses, inflammation nerveuse, atrophie cérébrale, et les pertes cognitives qu'elles entraînent. Aucun traitement efficace pour la maladie d'Alzheimer n'a été trouvé.

Grâce à diverses expériences in vitro et in vivo, l'équipe a pu démontrer que la rhizolutine conduit à une dissociation nette des agrégats insolubles Aβ et tau. Dans les cultures de cellules neuronales et gliales, la rhizolutine a pu réduire considérablement les processus inflammatoires et la mort cellulaire causés par Aβ. La rhizolutine a également été capable de dissocier de manière significative les plaques Aβ présentes dans le cerveau des souris atteintes de la maladie d'Alzheimer. Le processus semble être similaire à l'élimination des protéines mal repliées par immunothérapie. Des simulations informatiques suggèrent que la rhizolutine pénètre dans les régions hydrophobes des feuillets β agrégés, initier la dissociation.