UNE PHARMACIE SOUS LA MER

 UNE PHARMACIE SOUS LA MER

 

Depuis l’antiquité, les sorciers puis les pharmaciens ont fait appel aux plantes pour se soigner. Ceci est vrai pour le domaine terrestre. Par contre, en ce qui concerne le domaine marin, il n’existe pas d’histoires ou de traditions comme pour les substances extraites de plantes terrestres. 

La biologie des océans est une science récente. Lors des 30 dernières années, des études pharmaceutiques et chimiques ont démontré que des organismes marins impropres à la consommation étaient des sources importantes de substances biologiquement actives et les grands laboratoires industriels se sont lancés dans de vastes programmes de recherches qui peuvent s’avérer lucratives.

Compte tenu de l’immensité océanique, tout ou presque reste à découvrir. 

Ces recherches systématiques, qui perdurent, impliquent le prélèvement d’échantillons incalculables tant par leur quantité que par leur diversité. L’exploitation industrielle des espèces intéressantes produit inévitablement un déséquilibre local. Une liste non exhaustive des espèces utilisées, tant en recherche médicale qu’en utilisation pharmaceutique, est ici présentée.

LES ALGUES 

En plongeant, dans les premiers mètres, nous rencontrons de nombreuses algues brunes, les fucus. Fixés sur les rochers, ils sont dans la zone « intertidale » c’est-à-dire émergés pendant la basse mer et immergés pendant la haute mer. Ils ondulent au gré des vagues et des courants. Ils forment une véritable forêt pour les petits poissons.

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Fucus vésiculeux sur une plage de Charente-Maritime

Prélevées par les pêcheurs, ces algues sont utilisées en médecine douce pour combattre l’arthrose grâce à leur richesse en  substances minérales qu’elles puisent dans l’eau de mer. D’autres algues comme le carragheen, recouvrent les rochers. Réduites en poudre, ces algues ont le pouvoir de gonfler et de former une gelée. Elles sont utilisées comme gélifiant dans de nombreux desserts. 

Dans le domaine médical, ces algues sont utilisées sous forme de pansements. En effet, des substances chimiques qu’elles contiennent, les alginates, non seulement, accélèrent la vitesse de cicatrisation mais de plus, piègent les bactéries et donc protègent la blessure de l’infection. Les algues sont aussi utilisées contre les saignements de nez pour leurs vertus hémostatiques. 

D’autres algues, les laminaires étirent leurs longs rubans en direction de la surface.  Elles restent dans la zone infralittorale, c’est-à-dire qu’elles ne sont jamais émergées, même à marée basse. Ces grandes algues, très épaisses sont fixées aux rochers grâce à un solide crampon. Elles étaient autrefois utilisées en gynécologie, aussi bien avant les accouchements, qu’avant les avortements. En effet, cette algue broyée, insérée dans le col de l’utérus, en absorbant l’eau environnante se gonfle et dilate le col pour l’ouvrir.  

LES EPONGES 

Depuis plusieurs années, les scientifiques s’intéressent aux éponges et aux substances chimiques qu’elles contiennent. Certains laboratoires ont procédé à un ramassage systématique des éponges pour leurs recherches depuis qu’un principe actif important a été découvert : dans une éponge des Caraïbes, les chercheurs ont découvert l’AZT (azido-thymidine) un des principaux médicaments actuellement utilisés pour soigner le SIDA. 

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Eponges aux Caraïbes

Une autre éponge, du genre Discoderma qui vit dans les eaux japonaises, suscite aussi l’intérêt des laboratoires pharmaceutiques. Le principe actif, le « discodermalide » possède des  propriétés anticancéreuses. 

Les animaux mous fixés ont à nos yeux bien peu de défenses vis à vis des prédateurs mobiles que sont les poissons ou les poulpes. En fait, la mer est un monde d’odeurs que nous ne percevons pas et  la diversité des substances chimiques produites par les individus qui l’habitent est impressionnante. Chaque espèce fixée possède son système de protection. Il est la plupart du temps basé sur les odeurs répulsives qui diffusent dans la mer et les protègent en dégoûtant l’éventuel prédateur. 

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Eponge Clathrina en Méditerranée

Les éponges, les nudibranches, étoiles de mer, holothuries, poulpes, crabes … pratiquent ce que l’on appelle « l’antibiose » : c’est une relation entre les organismes qui restreint la sphère d’influence de l’un d’eux, limitent sa croissance ou qui a tout simplement l’intention de conduire à sa perte. D’ailleurs, l’antibiose est un moyen de défense utilisé par presque tous les organismes des récifs coralliens incapables de se défendre eux même. De nombreux invertébrés comme les éponges sécrètent des antibiotiques, non seulement afin d’empêcher leur invasion par des bactéries et des champignons mais aussi afin de réduire la croissance des larves de plancton. Cependant, les éponges sont quelquefois la proie de petites limaces.

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Nudibranche aux Philippines

Les nudibranches paraissent particulièrement bien adaptés contre les armes chimiques. Certaines limaces s’accommodent d’algues toxiques pour leur repas; ainsi, Elysia subornata  se nourrit de Caulerpa taxifolia.

LES CNIDAIRES

Les grands récifs de corail ont aussi trouvé leur intérêt en médecine, de l’autre côté de la planète. En Nouvelle Calédonie, par exemple, une partie du récif est détruite pour des intérêts « médicaux ». Un laboratoire pharmaceutique exploite le corail ; il fait appel à différentes espèces, sélectionnées en fonction de leurs caractéristiques structurales.

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Corail Acropora aux Maldives

Les genres Porites, Acropora et Lobophylla possèdent une architecture propice à l’ancrage osseux. Lorsqu’un petit morceau de corail est implanté à la place de l’os, au bout de 4 semaines, l’implant est envahit par de l’os en néoformation et au bout de 8 semaines, il est complètement remplacé par de l’os nouveau.

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Récif corallien d’Acropora aux Philippines

Le corail est donc devenu le substitut idéal, d’une part en raison de sa porosité qui sert d’espace de pénétration, d’autre part en raison de sa composition (98% de carbonate de calcium) qui a permis sa totale résorption (ou dissolution). Trois types de porosités différentes sont proposées et le corail est devenu en chirurgie, depuis 1977 « le substitut idéal de l’os »! 

La physalie ou vaisseau portugais porte une poche remplie de gaz qui la fait flotter et l’emmène au gré des vents ou des courants. Même si elle n’est pas source de médicament, on lui doit la découverte d’un phénomène nouveau, l’anaphylaxie.

Physalie Madère

Physalie au large de Madère

Lors du voyage sur le bateau du prince Albert 1er de Monaco, en 1901, C. Richet et P. Portier découvrent que l’injection du venin de physalie à un animal au lieu de l’immuniser provoque une réaction d’hypersensibilisation à la seconde injection. La première injection est dite préparante, la seconde, déchaînante. Cette découverte a permis de mettre en évidence que l’organisme peut réagir de manière opposée selon les substances : immunité ou hypersensibilité. Elle a valu à C. Richet le prix Nobel de médecine en 1902. 

Certains animaux marins particulièrement venimeux ont été à l’origine de la fabrication de sérums antivenimeux spécifiques. C’est le cas d’une cuboméduse, Chironex fleckeri, qui vit près des côtes australiennes.

LES MOLLUSQUES 

Le lièvre de mer est un animal mou qui avance avec une vitesse d’escargot ! Ce mollusque sans coquille broute les algues ; ce pourrait être un mets très recherché par les poissons s’il n’avait pas, lui aussi, d’armes chimiques. Cette arme le rend immangeable par ceux qui pourraient être ses prédateurs.

La dolastatine est un anticancéreux récolté à partir d’une espèce de lièvre de mer de l’Océan indien. 

En 2002, des chercheurs australiens ont isolé une toxine d’un cône venimeux, mortel pour l’homme. Cette toxine possède un pouvoir analgésique 1000 fois plus puissant que la morphine. Les premières expériences ont montré que cette toxine a la capacité de restaurer l’activité des neurones, les cellules du système nerveux. 

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Cône géographe, mortel

LES BRYOZOAIRES 

Dirigées de façon perpendiculaire au courant, les gorgones permettent aux polypes qui les composent, de capter le maximum de nourriture.

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Gorgone aux Philippines

Nombreux sont les animaux qui profitent de cette situation avantageuse et s’accrochent aux rameaux : c’est le cas de petits animaux tout en dentelle et très fragiles, les bryozoaires.

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Un Bryozoaire en Bretagne

Ces dentelles de Neptune, car c’est leur nom, sont parfois prélevées par des plongeurs mais aussi par des scientifiques pour cette recherche incessante de nouvelles molécules, de nouveaux médicaments. C’est le cas du bryozoaire Bugula neritina dont les colonies vivent sur les coques et les piliers des ports et qui contient de la bryostatine, un anticancéreux.

LES ECHINODERMES 

Sur les fonds rocheux et sableux se promènent de nombreuses étoiles de mer. En Bretagne, elles sont rejetées par centaines par les chalutiers qui en récoltent souvent plus que de poissons.  Les étoiles de mer prolifèrent ; l’homme n’en mange pas, les goélands non plus, c’est tout dire ! Mais voilà que la science s’intéresse à ces petits prédateurs.

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Etoile de mer aux Philippines

En effet, dans les années 70-80, des chercheurs L. Hartwell, T. Hunt et P. Nurse ont étudié des larves d’étoile de mer et plus particulièrement, le contrôle du cycle cellulaire. Ils ont ainsi découvert une catégorie de gènes qui commande le cycle cellulaire. Ces chercheurs se sont vus décerner le prix Nobel de physiologie et médecine 2001. 

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Holothurie aux Philippines

L’holothurie, encore appelée un concombre de mer est la cousine des étoiles de mer. Même si, à première vue, ils ne se ressemblent pas, leur anatomie interne est proche. L’holothurie fait  le délice des asiatiques pour ses effets aphrodisiaques discutables… C’est un limnivore, c’est-à-dire qu’elle se nourrit des détritus qu’elle ingère avec les sédiments. Sur le fond, elle effectue un sérieux travail de nettoyage. Elle a un rôle écologique indiscutable, tout comme le ver de terre de nos jardins. Cependant, cet animal est repoussant pour les poissons qui ne s’aventurent pas à en goûter.

Certaines espèces d’holothuries tropicales sont utilisées par l’homme pour pêcher : elles sont coupées en morceaux, plus ou moins écrasées puis jetées dans les mares qui subsistent quand la mer s’est retirée, pour endormir les poissons restés prisonniers à marée basse. A cause de cela, le concombre de mer, a suscité de nouveaux intérêts en médecine. 

Le principe biologiquement actif, l’holothurine, est un poison qui détruit les membranes biologiques ainsi que les globules rouges du sang. Il peut aussi endommager les cellules nerveuses. En empêchant la division cellulaire, les chercheurs espèrent avoir trouvé un nouvel anticancéreux. Il est à l’étude actuellement.

LES CRUSTACES 

Les crevettes, une fois pêchées, sont acheminées vers des usines de traitement alimentaire où elles sont « épluchées ». Dans le souci de valoriser les déchets, les industriels américains et japonais ont lancé un vaste programme de recherche. La carapace des crustacés est constituée de chitine, tout comme le sont les insectes ou les araignées. Cette substance naturelle, biodégradable a dores et déjà trouvé de nombreuses applications en médecine et en particulier la fabrication de peau artificielle utilisée pour le soin des grands brûlés.

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Crevette aux Philippines

Dans l’industrie agro-alimentaire, elle est utilisée comme antifongique (contre les champignons) et sa faculté de fixer les métaux lourds en fait un produit de traitement des eaux usées. 

LES ASCIDIES 

Un autre animal immobile est lui aussi accroché aux gorgones ; c’est encore un filtreur qui attend que les particules passent à sa portée ! Il s’agit d’une ascidie. A voir comme ça, elle ne paraît pas plus évoluée qu’une éponge, et pourtant ! La jeune ascidie est une larve nageuse qui possède une tête, une queue et une chorde (embryon du système nerveux). Cette larve va ensuite se fixer et prendre l’allure d’un filtreur discret en subit une régression évolutive. Cet animal est aussi protégé de ses éventuels agresseurs par sa  tunique épaisse riche en substances toxiques.

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Ascidies aux Philippines

Les chercheurs ont isolé des substances chimiques, les didemnines. Ces substances sont actives contre les virus de la fièvre jaune, de certaines méningites et de l’herpès.

LES CHELICERATES

Les Chélicérates sont assez méconnus. Il s’agit d’un sous embranchement des Arthropodes, (pieds articulés) qui possèdent des chélicères, sortes de pinces. La limule, le seul genre vivant connu , est considérée comme un fossile vivant. L’hémolymphe (équivalent du sang de la limule est de couleur bleue et contient pas de l’hémoglobine mais de l’hémocyanine. La limule ne possède pas de système immunitaire et pour résister aux infections bactériennes, certaines cellules spécialisées, les amaebocytes produisent une protéine qui se transforme en gel en présences d’endotoxines bactériennes, bloquant ainsi l’infection.

Depuis les années 1970, l’hémolymphe de la limule est utilisée pour produire un réactif, le LAL (lysat d’amaebocytes de limule), utilisé dans le domaine pharmaceutique pour tester l’absence d’endotoxines bactériennes dans les médicaments, dans les produits de dialyse et dans le matériel chirurgical.

LES POISSONS 

La baudroie, plus connue sous le nom de lotte est non seulement pêchée pour sa chair mais aussi pour l’extraction de l’insuline, une hormone essentielle qui diminue le taux de sucre dans le sang ; l’insuline est un médicament indispensable pour les diabétiques. 

De nombreux poissons gras comme le saumon ou le capelan sont plébiscités dans la prévention du risque cardio-vasculaire et plusieurs spécialités pharmaceutiques sont en vente à base d’oméga 3, des acides gras polyinsaturés qui diminuent le taux de mauvais cholestérol. D’ailleurs, l’huile de poisson est déjà un vieux remède ! C’est l’huile de foie de morue, riche en vitamines A et D. 

Les Mammifères, les oiseaux et le poissons possèdent une hormone qui joue un rôle dans la régulation du métabolisme du calcium, la calcitonine. Cependant, la calcitonine du saumon est plus efficace car elle possède une pluis grande affinité pour les sites de fixation aux récepteurs chez l’homme. Après sa découverte, l’analyse chimique de cette hormone permis sa synthése et elle est actuellement largement utilisée contre l’ostéoporose.

Les poissons pierre, poissons tropicaux qui vivent sur le récif à proximité du sable sont souvent immobiles et parfaitement camouflés.

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Poisson pierre en mer Rouge

Si l’on marche sur un poisson pierre, on s’en souvient toute sa vie ! La piqure est très douloureuse et l’envenimation requiert une hospitalisation rapide. Elle peut être mortelle. Le sérum « antistone-fish » est fabriqué à Melbourne (Australie) pour parer aux accidents dus aux poissons pierre.  Cependant, ces sérums restent peu utilisés à cause de leur mode de conservation (entre +2°C et +8°C) et leur courte durée d’utilisation. 

Un autre poisson, le tétrodon, appelé ainsi parce qu’il possède, en guise de dents, quatre plaques dentaires est un poisson vénéneux.

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Tétrodon en Mer Rouge

 L’un d’eux, le « fugu » possède une toxine, la tétrodotoxine » extrêmement efficace. Cette neurotoxine puissante, découverte en 1909, bloque les canaux sodium, empêchant le passage de l’influx nerveux. Son mécanisme d’action semble être particulièrement efficace pour certains types de douleurs. Certains laboratoires s’intéressent à sa synthèse pour développer un antidouleur actif chez les personnes atteintes d’un cancer en phase avancée.

LA TORTUE

L’homme utilise les carapaces de tortue, pour les bijoux (maintenant interdit), pour la nourriture et encore pour la médecine. La médecine traditionnelle chinoise utilise les plastrons de tortues comme tonique pour le corps humain. Ils sont bouillis pendant des heures et transformés en gels ou en pilules. Un grand laboratoire français de cosmétologie utilise aussi dans ses produits hydratants des huiles animales comme l’huile de tortue. 

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 Tortue verte en Mer Rouge

 ALLONS NOUS VERS LA DESTRUCTION DES FONDS MARINS POUR LA RECHERCHE DES NOUVELLES SUBSTANCES ACTIVES ? 

Cette question se pose effectivement lorsque l’on sait que, par exemple, concernant une espèce particulière de Bryozoaires, il a fallu 14 ans et 500 kg d’animal ( !) pour isoler quelques milligrammes de « produit miracle », la bryostatine. 

Les recherches concernant les nouvelles substances actives suscitent l’engouement des médias et de certains laboratoires qui n’hésitent pas à parler de « miracle de la recherche médicale ». 

Les utilisations parfois intempestives de biomatériaux, de médicaments et de leursdérivés posent certaines questions de droit et de bioéthique. 

Concernant le droit, des normes ont été fixées par l’AFNOR (Association Françaisede NORmalisation ) à partir de 1986 et depuis 1993, par des directives européennes. Concernant la bioéthique, il est apparu la notion de « responsabilité collective ».

Les biomatériaux et les médicaments issus du monde marin constituent un domaine porteur selon les industriels, en fait, un marché très lucratif. Il nécessite un balisage d’autant plus urgent que l’enjeu financier est  important. 

UTILISATION DES DECHETS

Cependant, il est des ressources intéressantes qui sont exploitables comme les déchets. La rentabilité économique de la valorisation des déchets est indiscutable. Certaines espèces en surabondance pourraient donner lieu à une exploitation raisonnée. 

C’est le cas de Caulerpa taxifolia. Cette algue possède des toxines certainement intéressantes pour la médecine et son exploitation pourrait probablement aider à réduire son extension. 

Les chalutiers rejettent systématiquement les étoiles de mer sur des fonds où elles sont en surpopulation. Des composés chimiques intéressants pourraient valoriser ces espèces systématiquement chalutées. D’autre part, les substances médicalement actives peuvent être synthétisées de manière artificielle dès lors que l’on connaît leur composition chimique.

Bien sûr, cette synthèse a un coût  financier pour les laboratoires mais elle permet de ne pas épuiser les réserves naturelles.    

Le tout est donc de trouver un équilibre entre l’argent généré par ces nouveaux médicaments et leurs dérivés, la législation en vigueur, les conditions éthiques et tout simplement, le respect de la nature.

1 commentaire à “UNE PHARMACIE SOUS LA MER”


  1. 0 phar 26 avr 2015 à 22 h 16 min

    Bel article, intéressant, documenté et très complet

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