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Nouvelle étude: un antibiotique naturel comme traitement du cancer?

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Le produit naturel Carolacton inhibe la croissance des cellules cancéreuses

De nombreuses maladies peuvent être traitées avec succès avec des ingrédients actifs naturels. Un produit naturel pourrait également améliorer considérablement le traitement du cancer à l'avenir. Les résultats d'une étude actuelle suggèrent que l'ingrédient actif naturel Carolacton ou des ingrédients actifs dérivés pourraient être utilisés pour inhiber la croissance des cellules cancéreuses.

Dans une étude récente, des scientifiques de l'Institut Helmholtz pour la recherche pharmaceutique de la Sarre (HIPS) et du Centre Helmholtz pour la recherche sur les infections (HZI) ont examiné les effets du produit naturel Carolacton et ont découvert une enzyme clé dans le métabolisme de l'acide folique comme cible de l'ingrédient actif. Cela ouvre la possibilité d'inhiber également la croissance des cellules cancéreuses avec l'aide de Carolacton, rapportent les chercheurs. Les résultats de son étude ont été publiés dans la revue spécialisée "Nature Communications".

Ingrédient actif naturel formé par des micro-organismes

Carolacton est formé comme ingrédient actif naturel par des micro-organismes vivant dans le sol et possède des propriétés antibiotiques, rapportent les auteurs de l'étude. Carolacton appartient à la classe des polycétides et est isolé à partir de la Myxobacterium Sorangium cellulosum. En principe, cependant, l'ingrédient actif ne peut pas être utilisé comme antibiotique chez l'homme, car il inhibe une enzyme clé du métabolisme de l'acide folique et cette dernière assume une fonction clé chez la plupart des êtres vivants - y compris les humains.

Effets antibiotiques de Carolacton

«Carolacton peut interférer avec des processus importants chez les bactéries et ainsi réduire également la formation de biofilm de Streptococcus mutans, principale cause de caries dentaires», souligne le professeur Rolf Müller, chef du département «Microbial Natural Products» et directeur général de HIPS. Dans le même temps, Carolacton forme un inhibiteur de croissance de Streptococcus pneumonieae, l'un des micro-organismes les plus dangereux pour la vie. Compte tenu de l'effet sur le métabolisme de l'acide folique, qui est essentiel pour la croissance, étant donné que les éléments constitutifs de l'ADN sont fabriqués à partir de celui-ci, par exemple, le Carolacton est à peine utilisable comme antibiotique. Cependant, l'enzyme cible est de plus en plus nécessaire aux cellules cancéreuses à croissance rapide, et leur croissance peut être ralentie par Carolacton, rapportent les scientifiques.

Enzyme clé pour lier l'ingrédient actif identifié

Les chercheurs se sont particulièrement intéressés aux activités antibiotiques et à l'activité antibiofilm du principe actif naturel. L'objectif était une meilleure compréhension de l'effet et du mécanisme sous-jacent. En utilisant les organismes modèles Escherichia coli et Streptococcus pneumoniae, les chercheurs ont réussi à identifier la cible moléculaire (appelée cible) de la substance active. En conséquence, Carolacton se lie très spécifiquement à l'enzyme clé FolD du métabolisme C1 et l'éteint ainsi.

Propriétés de liaison et structure cristalline analysées

Selon les chercheurs, l'enzyme clé FolD est impliquée dans la formation d'acide folique dans le métabolisme C1 (C signifie carbone). Dans d'autres études, la structure cristalline et les propriétés de liaison de Carolacton à FolD pourraient être montrées en détail, rapporte le HZI. Le métabolisme C1 est l'un des cycles matériels les plus importants et "est hautement conservé par tous les domaines de la vie", souligne le professeur Irene Wagner-Döbler du HZI. Il a fourni des éléments de base importants pour la croissance, tels que les acides nucléiques, les acides aminés et les provitamines.

Ne peut pas être utilisé comme antibiotique?

En raison de la fonction clé du métabolisme C1, les gènes conservés de l'enzyme clé FolD peuvent être trouvés dans de nombreuses espèces différentes, y compris les mitochondries de cellules humaines, rapporte le professeur Wagner-Döbler. "En raison du degré élevé de conservation entre l'enzyme bactérienne FolD et l'enzyme humaine dans les mitochondries, en particulier dans la zone des sites de liaison de Carolacton, le produit naturel inhibe également l'enzyme mitochondriale", poursuit le chercheur HZI. Pour cette raison, l'utilisation de Carolacton comme antibiotique chez l'homme est à peine imaginable.

Nouvelle approche de la thérapie anticancéreuse

Cependant, les scientifiques ont découvert que l'enzyme clé FolD est surproduite dans de nombreuses cellules tumorales. "Carolacton serait donc un très bon point de départ pour une utilisation comme inhibiteur dans le traitement du cancer", rapporte le HZI. «Dans les premières expériences, nous avons pu montrer des effets inhibiteurs sur diverses lignées de cellules cancéreuses testées», ajoute le professeur Müller. À l'avenir, cependant, les propriétés pharmaceutiques de la molécule devraient être encore optimisées. (fp)

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Commentaires:

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