Un composé anticancéreux, le withanolide, synthétisé à grande échelle

Les withanolides, une classe de composés naturels présents dans les plantes, sont depuis longtemps au centre de la recherche sur le cancer en raison de leur capacité à inhiber la croissance des cellules cancéreuses, à induire la mort cellulaire et à prévenir les métastases. Ces composés sont importants dans le développement de nouveaux traitements contre le cancer. Cependant, la difficulté d'obtenir suffisamment de composés withanolides à partir des plantes a entravé la recherche et le développement thérapeutique.

Des chercheurs du Moffitt Cancer Center ont mis au point une méthode révolutionnaire de synthèse évolutive de withanolides. Cette approche innovante, publiée dans la revue Science Advances, pourrait révolutionner la recherche sur le cancer en fournissant un moyen fiable et efficace de produire ces composés vitaux en grande quantité, ouvrant ainsi la voie à de nouveaux traitements plus efficaces contre le cancer.

Justin M. Lopchuk, Ph.D., auteur principal et membre associé du département de découverte de médicaments de Moffitt, a déclaré : « Notre nouvelle méthode de synthèse constitue une avancée majeure dans le domaine de la chimie des withanolides. Grâce à la capacité de produire ces composés à l'échelle du gramme, nous pouvons désormais soutenir des recherches biologiques et médicales plus poussées. »

La nouvelle méthode de synthèse utilise une séquence de réarrangement d'hydroperoxyde allylique par photooxygénation bioinspirée, qui facilite l'introduction de groupes fonctionnels aux dernières étapes de la synthèse. Cette approche garantit l'évolutivité et permet la production de nombreux withanolides différents à partir de la même synthèse. Cette méthode élimine également la dépendance à l'extraction végétale, qui prend du temps et est limitée par l'abondance naturelle de ces composés.

Grâce à cette nouvelle méthode, les scientifiques peuvent désormais produire des composés withanolides en plus grande quantité, ce qui facilite de nouvelles recherches et accélère le développement de traitements contre le cancer à base de withanolide. Contrairement aux traitements conventionnels ciblant une seule voie, les withanolides agissent sur plusieurs voies cellulaires. Ces composés peuvent interférer avec la division des cellules cancéreuses, endommager les structures cellulaires des cellules cancéreuses et moduler le système immunitaire pour améliorer la capacité de l'organisme à lutter contre le cancer. De plus, les composés withanolides ont le potentiel d'améliorer l'efficacité des traitements contre le cancer en rendant les cellules cancéreuses plus sensibles à la chimiothérapie et à la radiothérapie. Les composés withanolides ont montré leur efficacité contre divers types de cancer, notamment le cancer du sein, du poumon, du côlon et de la prostate.

Un autre aspect crucial est la capacité à surmonter la résistance aux médicaments. Les cellules cancéreuses peuvent développer une résistance aux traitements conventionnels au fil du temps, mais les withanolides, en raison de leurs mécanismes d'action uniques, peuvent aider à surmonter cette résistance et rester efficaces là où d'autres traitements échouent.

« Maintenant que nous disposons d’une méthode fiable pour produire des withanolides, nous pouvons concentrer nos études sur la création de nouvelles thérapies pour aider les patients atteints de cancer », a déclaré Lopchuk.

Les withanolides sont un groupe de lactones stéroïdiennes C28 naturelles avec un squelette à base d'ergostane. Ce sont des produits naturels hautement oxygénés, et l'oxydation à divers endroits du squelette est responsable des variations structurelles dans différentes classes de withanolides. Les withanolides ont une large gamme d'activités biologiques, y compris une activité antitumorale. Les extraits de plantes contenant du withanolide ont été utilisés pour le traitement de divers types de cancers et de tumeurs. Cependant, l'activité antitumorale d'un withanolide purifié a été signalée pour la première fois en 2004. Depuis lors, de nombreux withanolides ont été évalués pour leurs activités anticancéreuses et antitumorales en utilisant un certain nombre de bio-essais. Les withanolides sont abondants dans la famille des plantes Solanaceae. Les principales sources de withanolides naturelles se trouvent dans les genres Datura, Jaborosa, Physalis et Withania, largement étudiés.