Le venin d’un escargot de mer permettrait de lutter contre le paludisme !

Le venin d’un escargot de mer permettrait de lutter contre le paludisme !

Les venins pourraient-ils guérir certaines maladies chroniques ? Une nouvelle étude américaine suggère que les conotoxines, une neurotoxine d’origine animale notamment d’un escargot conique, pourraient potentiellement traiter le paludisme, même les cas les plus graves. Elle pourrait même atténuer les maladies émergentes comme la COVID-19…

Le paludisme, une maladie potentiellement mortelle

Les formes sévères de paludisme telles que le Plasmodium falciparum peuvent être mortelles même après un traitement important avec les médicaments antiparasitaires actuels. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), cette forme de paludisme a causé en 2018 :

  • 50 % des cas dans la région de l’Asie du Sud-Est ;
  • 65 % des cas dans la Région du Pacifique occidental ;
  • 71 % des cas dans la région de la Méditerranée orientale ;
  • 99,7 % des cas estimés de paludisme dans la Région africaine de l’OMS.

Cela est dû à des parasites transmis à l’homme par des piqûres de moustiques femelles de l’espèce Anopheles infecté. Ils entrainent alors des phénomènes d’adhésion cellulaire ou cytoadhérence persistante des érythrocytes infectés, même si les parasites existants dans les globules rouges sont morts. 

Comme les vaccins contre le paludisme se sont avérés très peu efficaces, notamment pour traiter ces cas graves de paludisme, de nouvelles voies sont nécessaires de toute urgence face aux chiffres présentés par l’Organisation  mondiale de la santé :

  • 229 millions de cas de paludisme à travers le monde (2019) ;
  • 409 000 décès imputables au paludisme (2019).

Les médicaments anti-adhérents peuvent ainsi être la clé d’une amélioration significative des taux de survie.

Le venin de la Conus nux, une nouvelle piste contre le paludisme ?

Le venin de la Conus nux, une espèce d’escargot de mer, pourrait potentiellement traiter le paludisme. C’est ce qu’a dévoilé une étude menée par des chercheurs de Florida Atlantic University. Il s’agit d’une grande première, car elle suggère que les conotoxines (une neurotoxine d’origine animale, utilisable comme un puissant anti-douleur) pourraient très bien participer au développement de produits pharmaceutiques anti-adhésion ou de nouvelle thérapie visant à lutter contre les formes de paludisme grave.

Les résultats, publiés dans le Journal of Proteomics , élargissent la portée pharmacologique des conotoxines / conopeptides en révélant leur capacité à perturber les interactions protéine-protéine et protéine-polysaccharide qui contribuent directement à la maladie. De même, les maladies émergentes comme le SIDA et la COVID-19 pourraient également bénéficier de ces conotoxines en tant qu’inhibiteurs potentiels des interactions protéine-protéine et donc en tant que traitement efficace et durable. 

Les conotoxines, d’excellents candidats à la thérapie de blocage

Selon Andrew V. Oleinikov, Ph.D., un des auteurs de l’étude :

La stabilité moléculaire, la petite taille, la solubilité, l’administration intraveineuse et l’absence de réponse immunogène font des conotoxines d’excellents candidats à la thérapie de blocage. Les conotoxines ont été rigoureusement étudiées pendant des décennies en tant que sondes moléculaires et conducteurs de médicaments ciblant le système nerveux central.

Ils devraient également être explorés pour de nouvelles applications visant à contrecarrer les mauvaises réponses cellulaires ou à déjouer les interactions entre l’hôte et le parasite grâce à leur liaison avec des protéines endogènes et exogènes. Des recherches plus poussées sont susceptibles de déboucher sur des percées dans des domaines qui peinent continuellement pour des approches thérapeutiques plus efficaces telles que le cancer, les maladies auto-immunes, les nouvelles maladies virales émergentes ainsi que le paludisme où les produits naturels peptidiques à base de venin peuvent être mis en pratique. 

La perturbation des interactions protéine-protéine par les conotoxines est une extension de leur action inhibitrice bien connue dans de nombreux canaux et récepteurs ioniques. Désactiver les proies en modulant spécifiquement leur système nerveux central est un principe directeur dans le mode d’action des venins.

Frank Marí , Ph.D., un des auteurs de l’étude, ajoute :  

Parmi les plus de 850 espèces d’escargots coniques, il existe des centaines de milliers d’exopeptides venimeux divers qui ont été sélectionnés au cours de plusieurs millions d’années d’évolution pour capturer leurs proies et dissuader les prédateurs.

Ils le font en ciblant plusieurs protéines de surface présentes dans les cellules excitables cibles. Cette immense bibliothèque biomoléculaire de conopeptides peut être explorée pour une utilisation potentielle comme pistes thérapeutiques contre les maladies persistantes et émergentes affectant les systèmes non excitables. 

Comment agit le Conus nux ?

Pour réaliser cette étude, les chercheurs ont utilisé des tests à haut débit pour étudier le Conus nux collecté au large de la côte pacifique du Costa Rica. Ils ont révélé la capacité in vitro du venin d’escargot conique à perturber les interactions protéine-protéine et protéine-polysaccharide qui contribuent directement à la pathologie du paludisme à P. falciparum . 

Ainsi, six fractions du venin inhibent l’adhésion des domaines de la protéine 1 de la membrane érythrocytaire recombinante de P. falciparum (PfEMP-1) à leurs récepteurs correspondants.

Résultats : chacune de ces six fractions de venin, qui contiennent un ensemble de peptides principalement unique ou très limité, a affecté la liaison avec une spécificité de récepteur différente à leurs récepteurs correspondants.

Ce profil d’activité suggère que les peptides dans ces fractions de conotoxines se lient à des éléments structurels communs dans les différents domaines PfEMP1, ou que quelques peptides différents dans la fraction peuvent interagir efficacement (la concentration de chacun est plus faible proportionnellement à la complexité) avec différents domaines.

L’α-conotoxine, un anti-douleur prometteur…

En 2010, des chercheurs de l’Institute for Molecular Bioscience à l’Université du Queensland en Australie avaient également publié une étude sur les vertus de l’α-conotoxine.

Les résultats publiés dans le journal Angewandte Chemie International Edition ont démontré qu’un peptide, dérivé de l’α-conotoxine, pris par voie orale, pouvait soulager des patients atteints de douleurs neuropathiques provoquées par le diabète, la sclérose en plaques et d’autres maladies chroniques.

« Nous pensons que ces dérivés de conotoxines sont sûrs, car ils agissent sur des récepteurs cérébraux totalement différents de ceux de la morphine. Les traitements actuels ont des effets secondaires graves et apportent un soulagement à seulement environ un sur trois patients », selon David Craik, de l’Université du Queensland en Australie, le principal auteur de cette recherche. 

Les douleurs permanentes liées aux lésions du système nerveux pourraient ainsi être plus supportables grâce à ce dérivé de l’α-conotoxine.

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