L’aniquinazoline B dérivée de champignons marins pourrait être une alternative potentielle aux opioïdes

Les opioïdes sont connus depuis longtemps comme des produits naturels ayant des effets pharmacologiques importants. Ils étaient utilisés comme analgésiques efficaces. Un exemple très frappant est la morphine, qui a été isolée et synthétisée pour la première fois au début du XIXe siècle. C’est un soulagement pour les patients gravement malades dans la dernière phase de leur vie. Cependant, lorsqu’ils sont mal utilisés, les opioïdes peuvent créer une dépendance et même provoquer des effets secondaires extrêmement graves, comme une dépression respiratoire. Aux États-Unis, les opioïdes faisaient autrefois l’objet d’une large publicité dans les médias et étaient ensuite souvent prescrits pour traiter des maladies mineures. Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), il y a eu près de 645 000 décès par surdose d’opioïdes aux États-Unis entre 1999 et 2021. Et la crise des opioïdes est également arrivée en Allemagne. Le principal problème réside dans les drogues illicites et dans le fait que l’héroïne opioïde de synthèse, en particulier, est remplacée par d’autres opioïdes moins chers, comme le fentanyl. Alors qu’une dose de 200 milligrammes d’héroïne est mortelle, seulement deux milligrammes de fentanyl peuvent l’être. En 2022, plus de 1 000 personnes sont mortes en Allemagne des suites de la consommation d’opioïdes.

Partir d’une base de données de 40 000 produits naturels

Les gouvernements ont pris des mesures pour contenir cette épidémie. Cependant, le taux de dépendance aux opioïdes est élevé. D’autres ressentent une douleur extrême qui doit être soulagée. Il existe donc un besoin urgent de disposer d’analgésiques sûrs. Grâce au soutien financier de l’école doctorale « Sciences de la vie – Écriture de la vie », financée par la Fondation allemande pour la recherche (DFG), des chercheurs de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) ont fait un pas de plus vers cet objectif. « Un produit naturel appelé Aniquinazoline B, isolé du champignon marin Aspergillus nidulans stimule les récepteurs opioïdes et pourrait potentiellement être utilisé à la place des opioïdes à l’avenir », explique Roxana Damiescu, membre de l’équipe de recherche dirigée par le professeur Thomas Efferth.

Lors de la recherche de nouveaux composés, l’équipe a commencé avec une base de données chimiques contenant plus de 40 000 produits naturels. Leur objectif était de découvrir avec quelle efficacité chaque substance se lie au récepteur correspondant. De plus, ils devaient déterminer s’ils possédaient les propriétés requises pour un médicament. Par exemple, un tel composé doit être quelque peu soluble dans l’eau. Ces recherches ont nécessité des calculs sous forme d’approximations, les résultats étant de plus en plus précis à mesure que ces calculs étaient effectués fréquemment. Environ 750 000 calculs individuels ont été effectués pour chaque substance. Un nombre aussi colossal de calculs dépasserait de loin la capacité d’un PC standard. Pour ce faire, l’équipe a utilisé le supercalculateur MOGON de JGU. Les 100 meilleurs produits candidats issus de ces calculs ont ensuite été évalués à l’aide d’autres méthodes d’analyse.

Examen plus approfondi en laboratoire

Les dix premiers qui en ont résulté se sont rendus au laboratoire, où ils ont été soumis à une analyse biochimique. La première priorité était d’établir la sécurité. En utilisant des préparations de cellules rénales humaines, les chercheurs ont examiné si des concentrations plus élevées de chaque substance se révéleraient toxiques pour les cellules, voire les tueraient. Enfin, deux autres aspects devaient être examinés.

Nous avons dû confirmer que l’énergie de liaison élevée des substances aux récepteurs de la douleur prévue dans les calculs théoriques se produit réellement dans le monde physique réel.

Professeur Thomas Efferth, chef du département de biologie pharmaceutique à JGU

Cependant, lier une substance aux récepteurs ne suffit pas. La liaison doit également influencer la fonction des récepteurs. Par conséquent, l’équipe de recherche a utilisé un deuxième système de test pour évaluer s’il y avait une inhibition de l’activité biologique liée à la consommation d’opioïdes. L’un des deux composés a réussi tous les tests avec brio : l’aniquinazoline B, la substance contenue dans les champignons marins Aspergillus nidulans.

« Les résultats de nos recherches suggèrent que cette substance pourrait avoir des effets similaires à ceux des opioïdes. En même temps, cela provoque beaucoup moins de réactions indésirables », conclut Roxana Damiescu.

La recherche pertinente a été récemment publiée dans ChemMedChem.