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Etude de la chimie et de l'activité anti-mycosique des extraits de Biophytum petersianum KLOTZSCH (Oxalidaceae)


par Karim KOUDOUGOU
Université de Ouagadougou - DEA 2000
Dans la categorie: Biologie et Médecine
   
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CONCLUSION ET PERSPECTIVES

L'étude phytochimique de Biophytum petersianum KLOTZSCH (Oxalidaceae) nous permet de dire que outre les principes notifiés par les études antérieures de NACOULMA en 1996 (33) et de PARIS et MOYSE en 1965 (36) (saponosides, tanins, stéroïdes, triterpènes, amines et oxalates), on pouvait aussi retrouver d'autres principes chimiques comme des pigments anthocyaniques, des hétérosides, des composés réducteurs, et surtout des caroténoïdes (carotènes et xanthophylles) et des xanthones (dont la présence sera vérifiée) qui pourraient être parmi les précurseurs des oxalates de la plante.

Au plan pharmacologique, en plus des données de la pharmacopée traditionnelle, l'étude nous indique que Biophytum petersianum KLOTZSCH (Oxalidaceae) possède une action inhibitrice sur Candida albicans. C'est la confirmation de l'utilisation faite en milieu traditionnel où la plante est recommandée et recherchée dans le traitement des candidoses digestives (muguet, mycoses bucco-anales etc...).

Cette activité antimycosique est retrouvée en majorité dans l'extrait n-hexanique. Afin de parvenir à une légère purification de cet extrait nous avons procédé à un partage liquide-liquide avec de l'éthanol.

Si au plan pharmacologique cette opération ne nous a pas permis d'avancer, au plan chimique elle nous aura permis de savoir que les caroténoïdes trouvés dans l'extrait n-hexanique sont constitués de carotènes et de xanthophylles.

Elle nous aura permis de rencontrer une deuxième groupe de composés jaunes qui seraient probablement des xanthones qui seront étudiées dans nos prochaines études.

L'objectif de nos prochains travaux sera d'approfondir cette étude qui était une étape indispensable pour permettre de se faire une idée d'ensemble sur la chimie et la pharmacologie de Biophytum petersianum KLOTZSCH (Oxalidaceae).

En d'autres termes nous étudierons la nature de certains principes responsables de la production d'oxalates dans la plante et de là ceux responsables de l'activité pharmacologique étudiée.

Dans cette lignée nous pourrions aussi étudier la nature de l'amine responsable des propriétés anticonvulsivantes et sensorio-motrices attribuées à la plante.

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ANNEXE I

LES REACTIFS

1- Solution de carbonate de calcium (CaCO3) 4% :

Dissoudre 4 g de CaCO3 dans 80 ml d'eau distillée et diluer à 100 ml.

2- Réactif de FEHLING:

A) 1 - Dissoudre 34,66 g de sulfate cuivrique (CuSO4) dans 200 ml d'eau distillée et diluer à 500 ml.

B) 2- Dissoudre 173 g de tartrate double de potassium (K) et de sodium (Na) et 100 g de soude caustique (NaOH) dans 300 ml d'eau distillée et diluer à 500 ml après refroidissement.

Mélanger à quantités égales (v/v) A et B immédiatement avant utilisation.

3- Solution de chlorure ferrique (FeCl3) 3%:

Dissoudre 3 g de FeCl3 dans 80 ml d'eau distillée et diluer à 100 ml.

4- Réactif de STIASSNY:

Mélanger de l'acide chlorhydrique (HCl) concentré à du formaldéhyde (1/2).

5- Solution d'acide chlorhydrique (HCl) 30%:

Diluer 30 ml de HCl concentré à 100 ml.

6- Réactif de DRAGENDORFF:

- Solution mère:

Dissoudre 0,85 g de nitrate basique de bismuth dans un mélange eau distillée (40 ml)-acide aceptique (10 ml).

Ajouter (8 g d'iodure de potassium (IK) dissous dans 20 ml d'eau distillée).

Solution à conserver dans un flacon sombre (2-3 mois)

N.B.: Pour les révélations des taches chromatographiques, on prépare extemporanement un mélange de la solution mère (1 ml) + 10 ml d'un mélange : acide acétique-eau distillée 1/5 (v/v).

7- Solution de soude caustique (NaOH) 10%:

Dissoudre 10 g de perles de NaOH dans 80 ml d'eau distillée et diluer à 100 ml .

8- Réactif de révélation des amines: solution de ninhydrine-chlorure d'étain (II) (SnCl2)

- Solution de reserve:

Dissoudre en chauffant 2 g de ninhydrine dans 40 ml d'eau distillée. Y ajouter une solution de (0,08 g de SnCl2 dans 50 ml d'eau distillée) et laisser reposer.

Après avoir séparé le précipité par filtration, le filtrat est conservé au réfrigérateur.

- Solution de vaporisation:

A 25 ml de la solution de reserve, ajouter 50 ml d'eau distillée et 450 ml d'isopropanol.

9- Solution d'acétate de nickel (II) 5%:

Dissoudre 5 g d'acétate de nickel (II) dans 80 ml d'eau distillée et diluer à 100 ml.

10- Réactif de MAYER:

Dissoudre 1,35 g de chlorure mercurique (HgCl2) dans 60 ml d'eau distillée.

Ajouter (5 g de IK dans 10 ml d'eau distillée) et diluer à 100 ml.

11- Réactif de CARR-PRICE:

Dissoudre 25 g de trichlorure d'antimoine (III) (SbCl3) dans 75 ml de chloroforme (CHCl3) ou de tétrachlorure de carbone (CCl4).

Ou

Dissoudre 27 g de SbCl3 dans 100 ml d'éthanol (CH3CH20H).

Chauffer à 40-50° C.

Après addition de 5-10 g de sulfate anhydre de sodium (Na2SO4).

La solution est à utiliser dans les 20 mn.

A préparer au moment de l'utilisation.

ANNEXE II

QUELQUES MOLECULES ANTIMYCOSIQUES

1- Les antibiotiques : Cas des polyènes

Parmi plus de 60 antibiotiques polyènes isolés de Streptomyces du sol caractérisés par un nombre variable de doubles liaisons conjuguées (-CH=CH-)n et un grand cycle lactone, 2 produits sont utilisés maintenant depuis plus de 20 ans: la nystatine et l'amphotéricine B.

Leur spectre antifongique est très large allant des levures aux champignons filamenteux pathogènes ou saprophytes, mais ils sont sans action sur les bactéries, les actinomycètes ou les virus; par contre, ils ont une activité sur quelques protozoaires (Trichomonas, Leishmania) et quelques algues (Prototheca zopfii, P. Filamenta). Leur action fongistatique et fongicide est expliquée d'une part par la formation de complexes insolubles avec les stérols aboutissant à l'altération de la perméabilité cellulaire et d'autre part par la stimulation de la consommation d'oxygène, transformation de l'ATP (Adénosine Tri-Phosphate) en ADP (Adénosine Di-Phosphate) diminuant la synthèse des composés azotés, glucidiques avec fuite des métabolites essentiels.

Non toxiques par voie orale, assez toxiques par voie parentérale, provoquant en particulier hyperthermie avec phénomène de choc; peu solubles dans l'eau, légèrement solubles dans l'alcool, solubles dans le diméthylsulfoxyde et le méthylformamide; ils ont un spectre d'absorption dans l'ultra-violet (UV) caractéristique des chromophores polyènes.

4 grandes catégories d'après le spectre dans l'UV:

- Tétraènes: nystatine, antimycoine, rimocidine, chromine, amphotéricine A, pimaricine (tennécetine).

- Pentaènes: eurocidine, fungichromine, fungichromatine, filipine.

- Hexaènes: flavacide, médiocidine, fradicine.

- Heptaènes: trichomycine, ascosine, candicidine, candidine, amphotéricine B, hamycine, etc.

La nystatine, la pimaricine et l'amphotéricine B ont un sucre aminé (mycosamine) lié à un grand cycle lactone contenant des doubles liaisons conjuguées. Cette structure rappelle l'architecture des antibiotiques du groupe de l'érythromycine (macrolides); pour cette raison, les antibiotiques polyènes sont appelés également macrolides polyèniques; certains polyènes n'ont pas d'azote (lagosine, filipine).

a) La nystatine

Ce antibiotique est un tétraène, inhibant in vivo à des concentrations variant de 1 à 12,5 ug/ml (les préparations actuelles contiennent entre 3500 et 5000 U/mg de produit) un très grand nombre de champignons, en particulier Candida, Torulopsis, Geotrichum sans donner de souches résistantes.

* Mode d'action :

Activité fongistatique et fongicide. Absorption par les levures plus rapidement et en plus grande quantité à pH acide qu'à pH neutre ou alcalin.

L' Un des effets primaires des polyènes sur les champignons sensibles est la stimulation de la consommation d'oxygène, l'inhibition de la respiration étant le résultat final conduisant à la mort des cellules; analogie avec l'action des agents découplant la phosphorylation de la respiration, comme le 2-4 dinitrophénol; perturbation du métabolisme du phsphore inorganique. Altération de la perméabilité cellulaire par formation de complexes avec les stérols de la membrane cellulaire.

b) L'Amphotéricine B

Ce polyène est un heptaène, inhibant à des concentrations inférieures à 1ug/ml tous les champignons levuriformes (Candida, Cryptococcus, Torulopsis) et les formes levures des champignons dimorphiques (Histoplasma capsulatum et H. duboisii, Blastomyces dermatitidis et P. brasiliensis, Coccidioïdes immitis). Les champignons filamenteux (Aspergillus, Cephalosporium, Mucor) sont sensibles à dess CMI plus élevées (1-5 ug/ml). In vivo on n'observe pas de résistance mais les CMI peuvent s'élever légèrement au cours des traitements prolongés.

L'Antibiotique est actif sur certains protozoaires: Leishmanies, Trichomonas, Naegleria et Hartmanella et sur des algues pathogènes comme Prototheca, agents de méningites.

* Mode d'action:

Le mode d'action commun à celui des autres polyènes relève de divers mécanismes: stimulation de la consommation d'oxygène, transformation de l'ATP en ADP diminuant la synthèse des composés azotés et des reserves glucidiques, formation de complexes insolubles avec les stérols membranaires du champignon entraînant des troubles de la perméabilité cellulaire avec fuite des métabolites essentiels et de potassium. La fuite potassique semble concerner également les cellules de l'organisme et l'hypokaliémie, quasi constante au cours des traitements prolongés, doit être compensée ou prévenue.

Le mode d'action au niveau des stérols membranaires pourrait expliquer l'antagonisme observé in vitro avec les imidazolés. In vivo, aux doses thérapeutiques, l'antifongique est fongistatique et non fongicide justifiant la prolongation des traitements afin que les processus cellulaires de défense de l'organisme éliminent les agents pathogènes.

2- Les antifongiques chimiques

a) La 5-Fluorocytosine (5-FC)

Il s'agit d'une pyrimidine fluorée de faible poids moléculaire. Elle est très peu liée aux protéines sériques dans l'organisme et elle est dialysable.

Son mode d'action est parfaitement connu. La 5-FC est un antimétabolite de la cytosine. En compétition avec cette dernière, la 5-FC traverse la paroi fongique grâce à une perméase. Puis une cytosine désaminase transforme la 5-FC en 5-fluoro-uracile qui est métabolisée en 5-fluoro-uridine puis phosphorylée. La 5-fluoro-uridine triphosphate est incorporée à l'ARN à la place de l'uridine ; la synthèse des protéines indispensables à la vie cellulaire fongique est ainsi bloquée.

Un tel mode d'action pourrait laisser craindre une forte toxicité lors de l'utilisation chez l'homme, par le biais du 5-fluoro-uracile.

Heureusement, contrairement aux cellules fongiques, les cellules humaines et celles de la plupart des mammifères ne possèdent pas la cytosine désaminase et c'est à titre exceptionnel que certains auteurs ont signalé une toxicité hématologique ou hépatique.

* Spectre antifongique:

In vitro, l'action est du type fongistatique et fongicide, in vivo aux doses thérapeutiques l'action est fongistatique. Les champignons sensibles sont essentiellement des champignons levuriformes: Candida, Torulopsis, Cryptococcus; certains filamenteux: Aspergillus (inconstamment et à un moindre degré), Cladosporium trichoïdes, agent de mycoses cérébrales et des agents de chromoblastomycoses (Phialophora pedrosoï, P. verrucosa, Cladosporium carionii).

L'Etude de la sensibilité du genre Candida montre que in vitro la 5-FC a une action essentiellement fongistatique, l'action fongicide n'est obtenue qu'à des concentrations très élevées 100 ug/ml, non atteintes in vivo.

B) Les dérivés d'imidazole

Il s'agit de : l'éconazole, du clotrimazole, du miconazole et du kétoconazole.

Ils agissent tous selon le même mécanisme par blocage de la chaîne de biosynthèse de l'ergostérol membranaire (accumulation des stérols précurseurs comme le lanostérol) et perturbation des fonctions membranaires fongiques.

Ils sont actifs sur certains champignons filamenteux (dermatophytes) et levuriformes (Candida).

ANNEXES

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