DE NOTRE CORRESPONDANTE
LA CULTURE LÉGALE du pavot à opium, encore appelé pavot somnifère (Papaver somniferum), reste la seule source pour la production pharmaceutique de morphine, de codéine (méthylmorphine) et des dérivés semi-synthétiques comme l’oxycodone.
Ainsi, une vingtaine de pays (dont l’Australie, la Turquie, la France…) cultivent légalement le pavot, en récoltant le pied avant maturation de la capsule afin de produire la paille de pavot, d’où sera extraite la morphine (et d’autres alcaloïdes). Seule l’Inde est autorisée à récolter l’opium (sur les capsules incisées) destiné à l’industrie pharmaceutique, capsules dont la teneur en morphine est supérieure à celle de la paille de pavot.
La culture illégale du pavot est toutefois dix fois supérieure à sa culture légale, pour le narcotrafic de l’opium, de la morphine et, surtout, de l’héroïne (O-O-diacétylmorphine ; synthétisée chimiquement à partir de la morphine).
Une meilleure compréhension de la biosynthèse de la morphine et des alcaloïdes opiacés au sein de la plante pourrait peut-être permettre d’améliorer les stratégies de production de ces alcaloïdes à usage thérapeutique, tout en contrant le trafic des drogues illicites.
Deux enzymes identifiées.
Cette biosynthèse survient à travers une chaîne de réactions, et plus de 8 enzymes intervenant dans cette cascade ont été identifiées. Toutefois, les enzymes responsables de deux étapes de déméthylation (O-déméthylation aux positions 6 et 3), qui interviennent dans la conversion de la thébaïne en morphine, restaient inconnues.
Deux chercheurs canadiens, Peter Facchini et Jilian Hagel (Université de Calgary, Alberta), ont réussi à identifier ces enzymes en utilisant une plante mutante et la génomique fonctionnelle. Il s’agit de la thébaïne 6-O-déméthylase (T6ODM) et de la codéine O-déméthylase (CODM), des dioxygénases.
De plus, en introduisant dans le pavot à opium un vecteur viral portant une séquence ADN inhibitrice (Virus-Induced Gene Silencing), ils montrent que l’inhibition du gène T6ODM bloque la biosynthèse au niveau de la thébaïne, et l’inhibition du gène CODM bloque la biosynthèse au niveau de la codéine.
« Cette découverte pourrait avoir des implications pharmaceutiques, industrielles et socio-économiques majeures », notent les chercheurs.
« La majorité de la morphine licite extraite du pavot est synthétiquement méthylée (3-O-méthylée) pour produire la codéine, expliquent-ils. Le développement d’une variété de pavot à opium bloquée au niveau de la CODM pourrait permettre de récupérer directement la codéine de la plante, et prévenir la formation de morphine, empêchant ainsi la synthèse illicite d’héroïne. »
En outre, la biosynthèse de codéine et de morphine pourrait être reconstituée dans des systèmes microbiens, offrant ainsi une alternative à l’agriculture traditionnelle.
Nature Chemical Biology, Hagel et coll., DOI: 10.1038/nchembio.317
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