Naturellement présentes chez des éponges de mer, les halichondrines sont des molécules qui ont été identifiées il y a une trentaine d'années. In vivo chez la souris, elles possèdent des propriétés antitumorales. In vitro, elles présentent aussi une bonne activité contre des cellules tumorales humaines.

Les halichondrines inhibent les microtubules de la cellule, des molécules importantes pour la division cellulaire. Il existe déjà des médicaments anticancéreux qui ciblent les microtubules, comme le paclitaxel et la vinblastine. Or, dans un modèle de cancer chez le rat, l'halichondrine B a montré qu'elle était plus efficace que la vinblastine. Les halichondrines ont donc un potentiel énorme pour servir de médicaments contre le cancer.

Mais pour l'instant elles n'ont pas pu être testées chez l'Homme à cause de la difficulté à isoler et à fabriquer suffisamment de molécules. Takashi Owa, qui a participé à ces travaux, a expliqué sur le site de l'université Harvard : « En raison de la structure unique du produit naturel, de nombreuses personnes se sont intéressées au mode d'action et les chercheurs ont souhaité mener une étude clinique. Mais un manque d'approvisionnement en médicaments les a empêchés de le faire. » Il aura donc fallu attendre 30 ans pour arriver à obtenir des quantités suffisantes de la molécule.

Une synthèse chimique de plus de dix grammes d’halichondrine

En 1992, le laboratoire de Yoshito Kishi, professeur émérite de chimie à Harvard, a réussi la synthèse totale de l'halichondrine B. Pour arriver à ce résultat, il fallait une succession de plus d'une centaine de réactions chimiques, avec au final un rendement inférieur à 1 %... Une version simplifiée de cette molécule, l'éribuline, a été commercialisée par l'entreprise japonaise Eisai. C'est un médicament qui traite le cancer du sein métastatique. D'après Yoshito Kishi, « en 1992, il était impensable de synthétiser une quantité d'un gramme d'une halichondrine ».

La molécule est particulièrement difficile à fabriquer car elle possède 31 centres de chiralité, des points où l'orientation des atomes dans l'espace est asymétrique. Cela veut dire d'après l'article de Harvard qu'il y a environ « quatre milliards de façons de se tromper ».

Les chimistes de Harvard ont travaillé en collaboration avec l'entreprise Eisai, et ont franchi une étape importante dans la synthèse des halichondrines. Ils sont parvenus à produire de manière totalement synthétique plus de dix grammes de la molécule E7130, une halichondrine, avec une pureté de 99,8 %. Cette fabrication s'est faite dans les conditions GMP exigées pour l'industrie pharmaceutique (good manufacturing practices, ou bonnes pratiques de fabrication). La molécule fait l'objet d'un essai clinique de phase 1 au Japon.

Cette recherche paraît dans la revue Scientific Reports.

Futura Sciences

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