Percée scientifique en chimie
Des scientifiques parviennent à synthétiser entièrement l'une des substances cytotoxiques naturelles les plus puissantes : un grand pas en avant pour la recherche sur le cancer
Des chimistes de l'université Otto von Guericke de Magdebourg ont réussi pour la première fois à recréer synthétiquement une substance naturelle, le Disorazol Z1, en utilisant un processus très efficace. Avec la première synthèse totale au monde de ce composé naturel hautement actif, l'équipe dirigée par le professeur principal Dr. rer. nat. habil. Dieter Schinzer, de l'Institut de chimie, a réalisé une percée scientifique.
Le Disorazol Z1 fait partie des composés cytotoxiques les plus actifs de la planète, c'est-à-dire qu'il est capable d'empêcher la division des cellules humaines et animales à un niveau d'efficacité élevé et de détruire les cellules. Cette substance naturelle est produite par les myxobactéries, qui sont répandues dans le monde entier et fréquemment présentes dans les déchets organiques tels que le fumier de chèvre. Les scientifiques ont découvert la souche bactérienne il y a quelques années, ont isolé la substance active et mènent depuis lors des études scientifiques sur cette dernière en vue de mettre au point d'éventuels traitements contre le cancer.
"La substance est extrêmement active", explique le professeur Schinzer. "Nous parlons de concentrations picomolaires, c'est-à-dire de douze zéros après la virgule. C'est pourquoi, pour des raisons de sécurité, nous n'avons d'abord fabriqué que deux milligrammes et pris des mesures de sécurité strictes - gants, masques et hottes fermées. Si nous avions produit de plus grandes quantités, cela aurait pu avoir des conséquences sur la santé.
Le chimiste ajoute que, comme le Disorazol Z1 ne pouvait auparavant être produit naturellement que par des bactéries, sa synthèse chimique constitue un grand pas en avant pour la recherche sur le cancer. Un avantage crucial de la production synthétique est la possibilité de modifier le composé de manière ciblée et d'optimiser ainsi ses propriétés biologiques pour des applications médicales.
"Nous avons imité la nature, mais avec un avantage crucial. Les bactéries ne produisent le Disorazol Z1 que sous une certaine forme, mais nous pouvons l'adapter systématiquement et l'optimiser pour des utilisations médicales."
La principale tâche d'optimisation médicale consiste à modifier la molécule de manière à ce qu'elle se fixe d'abord à une certaine protéine, un anticorps, et qu'elle puisse ainsi être guidée spécifiquement vers la tumeur. La substance active est ensuite libérée et empêche sélectivement la division des cellules tumorales. Le scientifique explique qu'à l'avenir, la mort cellulaire, connue sous le nom d'apoptose, ne se produira que là où elle est souhaitable. "En collaboration avec des partenaires industriels, la substance va maintenant être développée de manière à cibler les cellules cancéreuses, tandis que les cellules saines seront largement épargnées.
Le scientifique poursuit en précisant que la synthèse totale de cette substance a également constitué un défi majeur, car il s'agissait d'une première synthèse. "Nous avons développé des stratégies innovantes afin de construire la molécule en plusieurs étapes. Des techniques chimiques et des méthodes analytiques de pointe ont été utilisées pour confirmer la structure précise du composé synthétisé".
Après ce succès, les prochaines étapes consisteront à breveter rapidement la découverte et à la rendre publique. En outre, l'équipe de chercheurs prévoit de poursuivre les recherches sur l'applicabilité médicale de la substance et d'optimiser la synthèse en vue d'éventuelles applications industrielles.
Le projet a été financé par des fonds publics et par le Fonds européen de développement régional (FEDER). Au total, le financement s'est élevé à environ 1,7 million d'euros.
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