Opium : une nouvelle méthode de production sans pavot

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Depuis longtemps, distilleries de contrebande et brasseurs maison utilisent la levure pour transformer le sucre en alcool. Une nouvelle recherche démontre que ces méthodes pourraient aussi servir à la production de divers médicaments, y compris des opiacés, des antibiotiques et des agents anticancéreux. Est-il besoin d’ajouter qu’il s’agit là d’une piste des plus prometteuses?

Selon de nouvelles études menées par des chercheurs de l’Université Concordia à Montréal et de l’Université de la Californie à Berkeley, la levure peut être modifiée de telle sorte qu’elle transforme le sucre en alcaloïdes – des composés d’origine végétale comme la codéine et la morphine, que le pavot commun produit naturellement.

Collaboration sur la voie de synthèse

Les recherches effectuées par les équipes dirigées par Vincent Martin, à l’Université Concordia, et par John Dueber, à l’Université de la Californie à Berkeley, ont permis d’établir les étapes clés pour conférer à la levure la propriété de produire des alcaloïdes à partir de sucre bon marché.

Selon l’étude publiée dans la revue Nature Chemical Biology, les chercheurs ont réussi à synthétiser la réticuline, un composé dont dérivent la plupart des alcaloïdes, notamment des opiacés comme la morphine et la codéine. Du reste, la substance pourrait servir à mettre au point de nouveaux médicaments.

« Il est primordial de définir le mode de synthèse de la réticuline pour que le processus soit rentable. En effet, la plupart des étapes moléculaires de la production de codéine et de morphine dans la levure auront dès lors été établies, affirme Vincent Martin, professeur en génomique et génie microbien à l’Université Concordia. Outre les opiacés, nous pouvons explorer de nombreuses voies menant vers la fabrication d’autres médicaments. »

L’affaire est dans la levure

D’après une étude connexe publiée dans la revue PLoS ONE, le professeur Martin et son équipe ont également modifié de la levure pour produire de la thébaïne – un précurseur de la codéine, de la morphine et de l’oxycodone – à partir de réticuline. Cette étude démontre également que la levure peut révolutionner la façon dont les composés de coordination comme les alcaloïdes seront produits dorénavant.

Démontrer qu’il est possible de fabriquer des médicaments connus et utiles avec de la levure… ça n’est qu’un début. Le but ultime consiste à créer des composés de coordination dotés d’effets thérapeutiques et aptes à répondre à une demande qui excède les capacités actuelles de production par voie de synthèse naturelle.

Il faut dire qu’ensemble, ces nouvelles études décrivent presque tout le processus de fabrication d’opiacés à partir du sucre.

Mise en garde des autorités de réglementation

Avant ces études, la fabrication d’opiacés exigeait des molécules de départ coûteuses. La plupart d’entre elles étant réglementées en tant que substances contrôlées, il est difficile de se les procurer sans autorisation formelle des organismes gouvernementaux.

Les deux professeurs sont parfaitement conscients des importantes répercussions de leur découverte, qui permet l’éventuelle fabrication artisanale d’opiacés. C’est pourquoi ils demandent aux autorités de réglementation et aux responsables de l’application de la loi de suivre la situation de près.

« Il faudra sans doute quelques années avant d’en arriver à la production fiable d’une substance contrôlée au moyen de levure nourrie de sucre, mais certainement pas une décennie, explique John Dueber. Les gouvernements, les responsables de l’application de la loi et la communauté scientifique devront travailler de concert afin que la réglementation empêche l’utilisation abusive et permette aux chercheurs de continuer leur travail. Comme ce domaine évolue très rapidement, nous devons prendre les devants afin de réduire les risques d’abus. »

Partenaires de recherche : Les coauteurs de l’étude publiée dans Nature Chemical Biology sont Zachary Russ et Andrew Gonzales, du Département de bio-ingénierie de l’Université de la Californie à Berkeley, et Lauren Narcross, du Département de biologie de l’Université Concordia. Les coauteurs de l’article paru dans PLoS ONE sont Elena Fossati, Lauren Narcross, Andy Ekins et Jean-Pierre Falgueyret, du Département de biologie de l’Université Concordia. La recherche a été rendue possible en partie grâce au financement de Génome Canada et Génome Québec.