Une équipe de recherche internationale dirigée par le professeur Stephanie Grond de l'Institut de chimie organique de l'Université de Tübingen a découvert que la substance naturelle collinolactone réduit le stress induit artificiellement sur les cellules nerveuses, les protégeant du type de dommages qui se produisent dans les maladies neurodégénératives. La collinolactone est isolée des bactéries du sol, et sa structure chimique est identique à celle de la rhizolutine, qui a été isolé à partir de bactéries sur les racines de la plante médicinale asiatique ginseng. L'année dernière, une équipe de recherche coréenne a découvert lors d'expérimentations animales que la rhizolutine peut dissoudre les agrégats de protéines autour des cellules nerveuses qui sont caractéristiques de la maladie d'Alzheimer. L'étude du professeur Grond et de son équipe a été publiée dans la revue Angewandte Chemie .

La démence causée par la maladie d'Alzheimer représente 50 à 75 pour cent des cas de maladies neurodégénératives dans lesquelles les cellules nerveuses du système nerveux central sont progressivement détruites. Les dépôts de protéines malformés à l'extérieur des cellules nerveuses du cerveau sont typiques de cette maladie encore incurable, constitué de protéines bêta-amyloïdes mal repliées et de protéines tau enchevêtrées. La plupart des plus d'une centaine de composés candidats qui ont été testés cliniquement depuis 2003 pour leur capacité à dissoudre les plaques d'Alzheimer se sont avérés inutiles. "Recherche, donc, doit chercher de nouvelles structures chimiques. La collinolactone est intéressante car son squelette carboné inhabituel de trois anneaux liés avec une rare combinaison 6-10-7 des anneaux la rend fondamentalement différente des substances précédemment testées, " dit Stéphanie Grond.

Comparer des structures chimiques

La collinolactone a été isolée de la bactérie du sol Streptomyces collinus il y a plus de 20 ans. Comme il ne présentait pas d'activité antimicrobienne contre d'autres bactéries ou champignons, il n'a pas fait l'objet d'une enquête plus approfondie à des fins pharmaceutiques à ce moment-là. Lorsque l'équipe de recherche a comparé la rhizolutine récemment redécrite à la collinolactone, il a été constaté que le même squelette carboné sous-tend la structure des deux substances. "Nous avons réévalué les données précédemment publiées sur la rhizolutine et corrigé la structure chimique. Il est devenu clair que la structure correcte est identique à la collinolactone, " explique Julian Schmid, premier auteur de l'étude et doctorant dans le groupe de recherche de Grond. A l'étape suivante, les chercheurs en microbiologie ont analysé quels groupes de gènes de la bactérie Streptomyces sont responsables de la production de collinolactone. Ils ont ensuite génétiquement modifié une souche de Streptomyces qui produit la substance en plus grande quantité, rendant ainsi possible d'autres études.

Les chercheurs ont produit des dérivés chimiques de la collinolactone et modifié divers groupes latéraux dans la structure de base. Toutes ces substances ont été testées en laboratoire pour leur influence sur des neurones placés artificiellement sous stress. "Seule la substance naturelle non modifiée collinolactone avait un effet protecteur sur les cellules nerveuses, " Rapports Grond. Cela devrait être vu tout à fait indépendamment de l'effet précédemment prouvé de la rhizolutine, qui, dans des tests en laboratoire et sur des animaux, a réussi à dissoudre les plaques typiques de la maladie d'Alzheimer. Selon l'équipe de recherche, ces résultats peuvent être assimilés à la collinolactone. « Les deux propriétés combinées rendent la collinolactone intéressante en tant que substance candidate pour le développement de médicaments contre la maladie d'Alzheimer, " dit Grond. C'est parce que les tests sur les animaux avec la rhizolutine ont montré que la substance peut pénétrer dans le cerveau des mammifères et y exercer son effet sur les cellules nerveuses, Elle ajoute. D'autres tests doivent maintenant montrer si la collinolactone peut être transformée en médicament.