Composition du médicament/Origine du principe actif

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Origine végétale

Les P.A. d'origine végétale composent ce qu'on appelle la phytothérapie :

• Plantes entières ou parties de plantes comme :
  • Utilisation en nature, en tisane, comme par exemple les fleurs de tilleuls
  • Une drogue, dans la phytothérapie, est la matière première active pour la préparation des médicaments (elle est conservée dans un droguier)
• Préparations à bases de plantes
  • Poudre de plantes
  • Préparations extractives comme les teintures, extraits, les hydrolats, les alcoolats...
  • Produits d’expression : suc obtenu par pression d’un végétal frais
  • Essence liquide
• Substances chimiques définies et isolées des plantes, obtenues par extraction et purification.

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Exemple : Morphine

Isolée de l’opium en 1804, cette molécule fait partie de la famille chimique des alcaloïdes (substances alcalines isolées des végétaux). Elle est utilisée dans le traitement de la douleur sous forme de sels solubles de morphine (sulfate, chlorhydrate). Son action se situe au niveau du système nerveux central (elle a des similitudes avec les endorphines, appelées aussi "morphines endogènes"). Surtout utilisée en solution injectable (médecine de guerre, soin palliatifs).

Sa consommation entraîne un problème de toxicomanie, la morphine est donc soumise à la législation sur les produits stupéfiants. D'ailleurs, l'héroïne est un dérivé de la morphine (diacétylmorphine).

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Début de l'exemple

Digitaline

• Extraite de la digitale pourpre (Digitalis purpurea) sous forme de poudre et de teinture jusqu’au XIX^e siècle.
• Isolée sous forme cristallisée en 1868 par Nativelle
• Hétéroside : structure chimique à plusieurs sucres
• Activité cardiotonique

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Quinine

• Extraite du Quinquina (arbre d’Amérique du Sud) : poudre utilisée contre le paludisme
• Alcaloïde isolé par Pelletier et Caventou en 1918
• Il existe aussi des dérivés antipaludéens comme la chloroquine
• Aujourd'hui, son usage massif fait apparaître des résistances des parasites responsable du paludisme à la chloroquine

Fin de l'exemple

Remarque

Le paludisme est la maladie endémique la plus répandue au monde, due à une famille de parasite, les Plasmodium, transmis à l’homme par un moustique, l’anophèle femelle. Les signes cliniques du paludisme sont de la fièvre (cyclique) avec accès pernicieux mortel.

Traitement : préventif avec répulsif antimoustique ; curatif avec la quinine (mais il existe toujours un problème de résistance) ou avec l’artémisine (isolée en 1972 de l’armoise annuelle (Artemisia annua, plante de médecine traditionnelle asiatique) ou l'acide artémisique (synthétisé en 2006)

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Exemple

Taxol

• Extrait d'un conifère toxique, l’If (Taxus baccata)
• Taxol extrait de l’écorce (1971 : screening anticancéreux par le National Cancer Institute, U.S.A.)
• Problèmes d’exploitation : le rendement d’extraction est faible, la croissance de l'arbre est lente
• Analogue : Taxotère, extrait des feuilles en 1980 par Pierre Potier
• Utilisé depuis 1990 pour traiter les cancers gynécologiques

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Origine animale

Thérapie ancienne, appelée opothérapie, utilisée pour traiter des insuffisances physiologiques :

• Foie pour traiter les anémies
• Moelle osseuse fraîche pour les asthénies
• Testicule de taureau pour l’insuffisance masculine

Elle se développa assez largement au XX^e siècle grâce à la technologie de conservation par le froid (chaîne du froid), mais vers la fin du XX^e siècle, la mise en évidence de risques de transmission de virus enclencha sa disparition au profit des produits définis.

Exemples de produits opothérapiques

• Le sang humain frais total est un produit non traité
• Poudres d’organes, tissus : plasma humain desséché, sérum thérapeutique
• Extrait hypophysaire pour les problèmes de nanisme, qui manquent d'hormone somatotrope (hormone de croissance)
• Constituants actifs purs obtenus par extraction et purification : Insuline (pancréas) pour les diabètes de type 1 (insulinodépendants), on utilisait de l’insuline de porc.
• L'héparine (poumon)est anticoagulante
• La cortine, extraite des glandes surrénales, a des propriétés anti-inflammatoires. Elle a été substituée depuis 1939 par un produit de synthèse, la cortisone (36 étapes chimiques, un prix Nobel a récompensé les travaux qui ont abouti à leur élaboration)
• Venins de serpent : action rapide sur le système nerveux et sanguin. Par exemple, le Jararacussu (serpent du Brésil) possède dans son venin du captopril qui est antihypertenseur.
• Venins de batraciens contiennent de la dermaseptine antiseptique.
• Les sangsues (Hirudo officinalis) permettent d'obtenir de l'hirudine, de la lépirudine qui sont toutes deux anticoagulantes, et l'hémentine, qui dissout les caillots.
• Certaines larves de mouches sont utilisées en pansements pour le traitement des escarres.

Origine microbiologique

1. Levures
2. Bactéries
3. Virus
4. Produits élaborés par les micro-organismes cultivés en milieu liquide
5. Pénicilline (découverte par Fleming en 1929) : antibiotique
6. Streptomycine : traitement de la tuberculose (isolée en 1947)
7. Chloramphénicol : traitement des infections urinaires
8. Ciclosporine : immunodépresseur isolé en 1970 et utilisé depuis 1983 lors de greffes pour éviter un rejet chez le receveur

Origine minérale

Emploi très ancien et actuellement limité

• Bicarbonate de sodium : correcteur de pH pour l'acidité gastrique
• Silicate d’aluminium et de magnésium : pansement gastro-intestinal
• Sulfates de sodium et de magnésium : purgatifs
• Oxyde de zinc et sulfate de cuivre : antiseptiques
• Chlorure de zinc : anti-inflammatoire dans le traitement de l'acné.

Origine synthétique

Très nombreux et obtenus par hémi-synthèse ou synthèse

Hémisynthèse

Produit existant que l’on modifie pour améliorer ses performances thérapeutiques par : - augmentation de l’absorption par l’organisme - diminution des effets secondaires néfastes - modification de la lipophilie pour favoriser le passage transmembranaire - modification d’une interaction chimique avec un agent pathogène

Exemple : les pénicillines ont toutes un noyau beta-lactame. On effectue des modifications chimiques autour de ce noyau, donnant des pénicillines plus efficaces.

Synthèse d’un analogue structural

le produit synthétisé ne contient que la partie active de la molécule modèle. Exemple : antispasmodique de synthèse analogue de l’atropine. Action sélective, moins d’effets secondaires.

Synthèse d’un agent bloquant un récepteur spécifique

Le produit (B) se fixe sur un récepteur cellulaire R à la place d’une substance S, inhibant ainsi l’apparition d’un effet du à S. S+R-cellule  S-R-cellule effet physiologique caractéristique S+B+R-cellule  B-R-cellule + S absence d’effet Exemple : Traitement de l’HTA par des bétabloquants (B) comme le propranolol qui se fixent sur des récepteurs beta-adrénergiques (R) à la place de substances sympathomimétiques (adrénaline) (S).

Synthèse d’un inhibiteur enzymatique

Une substance (I) réagit avec l’enzyme nécessaire à la transformation d’une substance A en B responsable d’un effet physiologique. A+enzyme B effet physiologique caractéristique A+I+enzyme A+I-enzyme absence d’effet Exemple : Traitement de l’HTA par un inhibiteur comme le Captopril® de l’enzyme de conversion de l’angiotensine I en angiotensine II (vasopressive). L’absence d’angiotensine II se traduit par une disparition d’effet vasopressif, ce qui diminue la résistance périphérique et la rétention du sodium.

Origine biotechnologique

Les micro-organismes sont cultivés pour la production de molécules identiques à celles produites par l’homme.

1. Identification du gène humain codant par la protéine X
2. Reproduction du fragment d’ADN
3. Introduction du fragment d’ADN dans la bactérie
4. Culture : clones synthétisant la protéine X
5. Insuline (diabétiques)
6. Facteur VIII de coagulation (hémophiles)
7. Hormone de croissance (nanisme)
8. Interféron, régulateur de la réponse inflammatoire et immunitaire (traitement des leucémies, cancers, hépatites chronique d’origine virale)

Origine marine

Compléments nutritionnels

• Extraits d’algues
• Polymères marins
• Extraits protéiques comme le Krill
• Acide alginique, alginates (Ca, Na)
• Polyoside Source : laminaires, fucus

Laxatifs mécaniques (hydratation, gonflement) Protecteur gastrique, Alginate de Ca hémostatique (Coalgan®)

• Iode

Antiseptique (Bétadine®) KI et NaI apport en iode (carences en iode) Sources : laminaires, fucus

• Ichtyol, Ichtyolammonium

Source : poisson fossile Topique cutané : eczéma, psoriasis

• Huile de foie de poisson

Vitamines A et D Reconstituant Cicatrisant

Nucléosides et dérivés (Hémisynthèse)

• Ara-C ou D-arabinosylcytosine

Inhibition de synthèse d’ADN Anticancéreux/Leucémies Source : spongiaires (éponges)

• AZT ou Zidovudine (Rétrovir®)

3’-azido-3’-désoxythymidine Inhibiteur du développement du virus du SIDA Source : laitance (hareng, saumon)

• Corail

Squelette carboné de madrépore (polype/madréporaires/cnidaires/invertébrés) Substitut osseux par utilisation du calcium dissous (hydrolyse du squelette par l’anhydrase carbonique)

• Tétrodotoxine

Source : Tetraodontinae (Tétraodons) Dose mortelle : 10 µg/kg pour l’Homme Blocage transmission nerveuse, cette toxine pourrait être utilisée comme myorelaxant.

Thalassothérapie

• Algothérapie : algues de fond/poudre micronisée + eau de mer (30 °C-39 °C)
• Pelothérapie : sédiments marins, péloïdes (limon + eau de mer à 40 °C)
• Spasmathérapie : Bains de sable chaud/Marche ds sable chaud puis ds eau de mer froide…