Artémisinine

Artémisinine
Général
Nom IUPAC	(3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR)-octahydro-3,6,9-triméthyl-3,12-époxy-12H-pyrano[4,3-j]-1,2-benzodioxépin-10(3H)-one
Synonymes	(3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR)-3,6,9-triméthyloctahydro-3,12-epoxy[1,2]dioxépino[4,3-i]isochromén-10(3H)-one
No CAS	63968-64-9
SMILES	O=C1O[C@@H]4O[C@@]2(C)CC[C@H]3[C@H](C)CC[C@@H]([C@H]1C)[C@]34OO2 PubChem, Vue 3D
InChI	InChI : Vue 3D InChI=1/C15H22O5/c1-8-4-5-11-9(2)12(16)17-13-15(11)10(8)6-7-14(3,18-13)19-20-15/h8-11,13H,4-7H2,1-3H3/t8-,9-,10+,11+,13-,14-,15-/m1/s1
Apparence	poudre blanche
Propriétés chimiques
Formule brute	C15H22O5  [Isomères]
Masse molaire[1]	282,3322 ± 0,015 g·mol-1 C 63,81 %, H 7,85 %, O 28,33 %,
Propriétés physiques
T° fusion	152 à 157 °C
Masse volumique	1,24 g·cm-3
Écotoxicologie
DL50	5 576 mg·kg-1 (rats, oral)
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'artémisinine (qing hao su (青蒿素) en chinois) est la substance active médicamenteuse isolée de la plante armoise annuelle Artemisia annua (qing hao (青蒿) en chinois).

Histoire

La plante, qui appartient à la famille des Asteraceae, est utilisée en médecine traditionnelle chinoise depuis plus de 2000 ans. Sa présence figure dans une formulation datant de 168 av. J.-C.

L’histoire contemporaine de l’artémisinine commence pendant la guerre du Vietnam lorsque l’armée nord-vietnamienne construit tout un réseau de souterrains. Comme ces tunnels récupéraient toute l’eau de pluie, les moustiques transporteurs du paludisme se reproduisaient dans l’eau stagnante. Le problème prit une telle ampleur, que l’armée nord-vietnamienne a perdu plus de soldats par le paludisme que par les armes. Les Nord-vietnamiens se sont alors tournés vers la Chine pour essayer de trouver une solution.

En 1967, des chercheurs militaires chinois se sont donc attelés à étudier les remèdes traditionnels à base de plantes pour essayer d’en trouver un d’efficace contre la variété de paludisme endémique au Vietnam. Ils ont assez rapidement trouvé l’armoise annuelle, dans une région de Chine peu touchée par cette maladie. Ils ont observé, qu’au premier symptôme de paludisme, les habitants de cette région buvaient une décoction d’Artemisia annua. Cette plante était utilisée dans le traitement d’une grande variété de maladies depuis plus de deux millénaires. Généralement administrée sous forme de thé, elle n’avait pas d’effet secondaire visible et semblait très efficace.

L'isolement de l'artémisinine, sous la direction du professeur Youyou Tu, fut réussie, en 1972 par un chercheur essayant d'en extraire la (ou les) substance(s) active(s). Il eut l'idée originale d'utiliser un solvant non aqueux (hexane ou alcool suivant les versions). Il obtint (après purifications répétées sur gel de silice) une substance huileuse jaunâtre qu'il put cristalliser en une poudre blanchâtre faiblement soluble dans l'eau mais bien dans la plupart des solvants organiques (dichlorométhane, acétone) présentant une bonne stabilité thermique à température ambiante et, le plus important, capable de tuer P. falciparum in vitro. Ses actions antipaludiques (découvertes par le médecin naturaliste et pharmacologue chinois, Li Shizhen) et l'élaboration d'un procédé d'extraction simple ont rapidement suivi.

Sa structure a été confirmée en 1979 par des analyses cristallographiques par rayons X et en utilisant un microscope électronique à balayage. C'est une lactone sesquiterpènique avec deux atomes d'oxygène liés par un pont peroxyde au-dessus d'un cycle à sept atomes de carbone (cf. le tableau à droite). Avec sept centres d'asymétrie autorisant un grand nombre de stéréoisomères c'est une chance que Artemisia annua n'en synthétise qu'un seul ; néanmoins, le caractère totalement asymétrique de la molécule d'artémisinine rend sa synthèse artificielle particulièrement difficile, en particulier à des coûts acceptables (d'où l'utilisation de dérivés semi-synthétiques comme l'artésunate, l'artéméther et l'artéether).

Ce n'est qu'après l'aggravation des phénomènes de résistance du parasite envers les médicaments classiques comme la chloroquine, l'amodiaquine… au début des années 1990 que les laboratoires pharmaceutiques ont commencé à s'y intéresser, et il fallut attendre 2001 pour que l'OMS déclare l'artémisinine « le plus grand espoir mondial contre le paludisme » ; en 2006, il recommandait toutefois d'arrêter la monothérapie afin d'éviter les risques de résistance : l'artémisinine affaiblit le parasite mais ne le tue pas systématiquement, et elle présente son efficacité maximale en association avec d'autres anti-paludéens (ACT)^[2]. Malgré cela, en mai 2009 deux études indépendantes ont rapporté pour la première fois une augmentation significative de la résistance à l'artémisinine de P. falciparum sur le terrain, au Cambodge, probablement en conséquence de pratiques et de traitements incorrects, tel que cela avait été prédit en 2006 par l'OMS^[3].

Fonctionnement

L’artémisinine est une lactone sesquiterpénique portant un groupe peroxyde qui semble être la clé de son efficacité. Elle bloquerait une enzyme qui permet au parasite de pomper le calcium l'empêchant ainsi de se développer.

Tandis que l'artéméther, la molécule de peroxyde réduite de l’artémisinine, réagit avec le fer des globules rouges pour créer des radicaux libres qui, à leur tour, détruisent les membranes du parasite ou de la cellule cancéreuse et les tuent. A noter cependant que la présence de toute substance protégeant des dommages radicalaires (antioxydant) pourrait contrarier son efficacité.

Traitement de la malaria

On appelle Artemisinin-based Combination Treatment (ACT) un traitement basé sur l'utilisation de l'artémisinine pour soigner la malaria.

Traitement du cancer

Traitement de la schistosomiase

Voir aussi

Références

Liens externes

• (en) Sweet Annie - Wormwood, Artemisia annua
• (en) Design and synthesis of antimalarial endoperoxides
• (en) Clinical trials of artemether-lumefantrine
• (en) Malaria, Science, and Social Responsibility: Nonprofit drug-development partnership seeks to cure the ills of developing nations
• (en) Research on the use of Artemisinin for cancer treatment
• (en) Artemisia Annua L.: the Hope Against Malaria and Cancer
• (en) Artemisinin - Researchers blend folk treatment, high tech for promising anti-cancer compound
• (en) BBC Horizon documentary about artemisinin
• (en) From Malaria to Cancer Treatment, by Robert Jay Rowen, MD Editor-in-Chief, Second Opinion
• (en) Artemisia Annua, by Memorial Sloan-Kettering Cancer Center.
• (en) Use of Artemisinin for Cancer Treatment and Bacterial Infection, Henry Lai, Ph.D., University of Washington (streaming video, Spring 2005)

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