Les particularités des organismes marins
L’Océan est le berceau de la vie sur notre planète. Il héberge encore une vie extrêmement variée : 34 des 36 phylums existants, dont 14 sont d’ailleurs restés exclusivement marins, 300 000 espèces connues et plus encore d’espèces inconnues.
Les particularités des organismes marins en font une réserve encore peu explorée de voies thérapeutiques pour le futur.
Les exemples de molécules extraites du vivant abondent, utilisées comme agents anticancéreux, antimicrobiens, antiviraux, anti-inflammatoires, antidiabétiques, antihypertenseurs, anticoagulants, antioxydants. Parmi les 145 000 à 150 000 substances naturelles décrites, on estime à quelque 25 000 le nombre de produits d’intérêt pharmacologique ou cosmétique déjà obtenus d’organismes marins, dont plus de 30 % produits par des éponges. Ce nombre a augmenté depuis les dernières décennies laissant présager dans un proche avenir la mise sur marché de nombreux nouveaux remèdes.
L’énergie ne vient plus du soleil
C’est que les conditions auxquelles sont exposés les animaux marins (hé oui, en termes de biomasse, l’Océan est plutôt le domaine des animaux, alors que le milieu terrestre est plutôt celui des végétaux) sont aussi diverses qu’originales. Dans les abysses plongés dans la nuit éternelle, des écosystèmes s’organisent autour des sources hydrothermales. L’énergie ne vient plus du soleil, mais de la chimie de ces eaux très chaudes, chargées de soufre et de minéraux. Dans les eaux polaires, poissons et invertébrés résistent à des températures autour de 0 °C. Et partout dans le monde, des animaux fixés au fond doivent, faute de pouvoir fuir les prédateurs, développer un arsenal biologique pour se défendre et préserver leur espace vital.
une course aux armes chimiques
Depuis des millions d’années, le milieu marin et en particulier le récif corallien vivent une course aux armes chimiques ! Dans un milieu hautement compétitif, les organismes produisent des métabolites et des médiateurs chimiques qui jouent un rôle fondamental dans la structuration et le fonctionnement des écosystèmes, par exemple dans la compétition pour l’espace, la colonisation des surfaces, la défense contre la prédation, la séduction pour la reproduction, etc. Ces attractants ou répulsifs présentent un grand intérêt dans différents domaines relevant de la chimie pour le vivant (santés humaine et animale, cosmétique, phytopharmacie, peintures antifouling…).
Les premiers travaux significatifs en chimie des substances naturelles marines sont ceux du professeur Werner Bergmann, en 1951, qui isole d’une éponge de Floride des nucléosides (éléments constitutifs des acides nucléiques, ADN et ARN) inhabituels que les pharmacochimistes eurent l’idée d’utiliser pour la conception de molécules antitumorales. En 1969, les chercheurs découvrirent dans une gorgone des Caraïbes Plexaura homomalla des quantités importantes d’une prostaglandine (molécules capables de provoquer ou de stimuler les contractions de l’utérus) que l’industrie pharmaceutique peinait à synthétiser. Aujourd’hui, la plupart des molécules d’origine marine en développement clinique sont destinées au traitement des cancers, ou à la lutte contre les virus.
