Un soldat brésilien éteint les incendies. AP Photo / Leo Correa

Grandissant en Tanzanie, je savais que les arbres fruitiers étaient utiles. Grimper sur un manguier pour cueillir un fruit était chose courante quand j’avais faim, même si parfois il y avait des conséquences inattendues. Mon incapacité à résister à la consommation de fruits non mûrs, par exemple, m'a fait mal à l'estomac. Comme de tels incidents devenaient fréquents, il était utile d'apprendre de ma mère que la consommation des feuilles d'une plante particulière atténuait mes douleurs à l'estomac.

Cette leçon m'a permis d'apprécier la valeur médicinale des plantes. Cependant, j'ai également vu ma famille et des agriculteurs voisins défricher le sol en coupant et en brûlant des arbres et des arbustes indésirables, apparemment inconscients de leur valeur médicinale, afin de créer un espace pour les cultures vivrières.

Mais cette méconnaissance de la valeur médicinale des plantes dépasse la communauté de mon enfance. Comme les incendies continuent de brûler en Amazonie et les terres sont défrichées pour l’agriculture, la plupart des préoccupations portent sur la baisse de la production mondiale d’oxygène si des étendues de forêts disparaissent. Mais je m'inquiète aussi de la perte de médicaments potentiels qui sont nombreux dans les forêts et qui n'ont pas encore été découverts. Les plantes et les humains partagent également de nombreux gènes. Il est donc possible de tester divers médicaments chez les plantes, offrant ainsi une nouvelle stratégie de test.

En tant que physiologiste des plantes, Je suis intéressé par la biodiversité végétale en raison du potentiel de développement de cultures plus résilientes et nutritives. Je m'intéresse également à la biodiversité végétale à cause de son contribution à la santé humaine. À propos de 80% de la population mondiale s'appuie sur des composés dérivés de plantes pour les médicaments traiter divers maux tels que paludisme ainsi que cancerEt à supprimer la douleur.

Les futurs médicaments peuvent provenir de plantes

L’apparition d’une pharmacorésistance qui rend le traitement inefficace est l’un des plus grands défis de la lutte contre les maladies. Les médecins ont observé une pharmacorésistance dans la lutte contre le paludisme, cancer, tuberculose ainsi que les infections fongiques. Il est probable que la résistance aux médicaments émergera avec d’autres maladies, obligeant les chercheurs à nouveaux médicaments.

Les plantes constituent une riche source de composés nouveaux et variés pouvant avoir des propriétés médicinales ou servir de blocs de construction pour nouveaux médicaments. Et, comme les forêts tropicales humides sont le plus grand réservoir de diverses espèces de plantes, la préservation de la biodiversité dans les forêts tropicales est importante pour assurer l'approvisionnement en médicaments du futur.

Plantes et nouveaux médicaments hypocholestérolémiants

Le but de mes propres recherches est de comprendre comment les plantes contrôlent la production de composés biochimiques appelés stérols. Les humains produisent un stérol, appelé cholestérol, qui a notamment pour fonctions la formation de testostérone et de progestérone, des hormones essentielles au bon fonctionnement de l'organisme. En revanche, les plantes produisent divers stérols, notamment le sitostérol, le stigmastérol, le campestérol et le cholestérol. Ces stérols sont utilisés pour la croissance des plantes et la défense contre le stress, mais servent également de précurseurs de composés médicinaux tels que ceux trouvés dans la plante médicinale ayurvédique indienne, ashwagandha.

Withania somnifer, communément appelé ashwagandha, fabrique des molécules qui pourraient être utiles pour le traitement du cholestérol. Wowbobwow12 / Wikipedia, CC BY-SA

L’homme produit du cholestérol au moyen d’une série de gènes, et certains de ces gènes produisent des protéines qui sont la cible de médicaments pour traiter l'hypercholestérolémie. Les plantes utilisent également cette collection de gènes faire leurs sterols. En fait, les systèmes de production de stérols chez les plantes et les humains sont tellement similaires que les médicaments utilisés pour traiter l'hypercholestérolémie chez les humains bloquent également la production de stérols dans les cellules végétales.

Je suis fasciné par les similitudes entre la manière dont les humains et les plantes produisent des stérols, car l'identification de nouveaux médicaments bloquant la production de stérols dans les plantes pourrait conduire à des médicaments pour traiter l'hypercholestérolémie chez l'homme.

Nouveaux médicaments pour les maladies chroniques et pandémiques

Le NPC1, qui contrôle le transport du cholestérol, est un exemple de gène présent dans les plantes et l’homme ayant des implications médicales. Cependant, la protéine produite par le gène NPC1 est également le porte à travers laquelle le virus Ebola infecte les cellules. Puisque les plantes contiennent les gènes NPC1, ils représentent des systèmes potentiels pour le développement et le test de nouveaux médicaments destinés à bloquer Ebola.

Il s'agira d'identifier de nouveaux composés chimiques qui interfèrent avec plante NPC1. Cela peut être fait en extrayant des composés chimiques de plantes et en vérifiant s'ils peuvent empêcher efficacement le virus Ebola d'infecter les cellules.

De nombreuses conditions pourraient bénéficier de la recherche sur les plantes, notamment taux de cholestérol élevé, cancer et même les maladies infectieuses comme Ebola, qui ont tous un impact global significatif. Traiter l'hypercholestérolémie, des médicaments appelés statines sont utilisés. Les statines peuvent aussi aider à lutter contre le cancer. Cependant, tous les patients tolérer les statines, ce qui signifie que les thérapies alternatives doit être développé.

Des villageois font une pause lors d’une réunion des tribus Tembé dans la réserve indigène Tekohaw, dans l’État de Para, au Brésil. Au niveau des arbres, ils prennent des médicaments traditionnels, ainsi que des produits qu'ils vendent, tels que l'acai, une baie amazonienne qui est un aliment de base pour le petit-déjeuner, riche en vitamines et en calories, au Brésil. AP Photo / Rodrigo Abd

Les forêts tropicales sont des réservoirs de médicaments

La nécessité de nouveaux médicaments pour combattre les maladies cardiaques et le cancer est terrible. Une source riche et diversifiée de produits chimiques peut être trouvé dans les produits végétaux naturels. Avec la connaissance des gènes et des enzymes qui composent les composés médicinaux chez les espèces de plantes indigènes, les scientifiques peuvent appliquer des approches de génie génétique augmenter leur production de manière durable.

Maison des forêts tropicales vaste biodiversité de plantes, mais cette diversité est confrontée à menace de l'activité humaine.

Pour aider les étudiants de mon cours de génétique et de biotechnologie à apprécier la valeur des plantes dans la recherche médicale, je me réfère aux résultats de mes recherches sur les stérols végétaux. Mon objectif est de les aider à reconnaître que de nombreux processus cellulaires sont similaires entre les plantes et les humains. J'espère qu'en apprenant que les plantes et les animaux partagent des gènes et des voies métaboliques similaires ayant des implications pour la santé, mes étudiants apprécieront les plantes en tant que source de médicaments et deviendront des défenseurs de la préservation de la biodiversité végétale.

A propos de l'auteur

Walter Suza, professeur assistant agrégé, Iowa State University

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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