Un traitement puissant pour bientôt
L'homme utilise des cytotoxines dans de nombreuses applications, des traitements cosmétiques aux pesticides naturels en passant par des applications thérapeutiques. Les madangamines appartiennent à un nouveau groupe d'alcaloïdes pentacycliques (à cinq anneaux) cytotoxiques isolés à partir d'éponges de mer, ces molécules suscitent beaucoup d'intérêt car elles sont capables de tuer les cellules cancéreuses. À ce jour, six membres de cette famille ont été isolés et dénommés de madangamine A à madangamine F. La synthèse de ces molécules est par contre très compliquée, impliquant de multiples voies de synthèse et de nombreuses réactions chimiques. La synthèse totale (synthèse complète d'une molécule organique à partir de ses précurseurs) et la production à l'échelle industrielle de ces molécules fourniraient une arme puissante contre le cancer. C'est dans ce contexte que le projet POWORMAD («A powerful enantioselective organocatalytic approach to the total synthesis of madangamine alkaloids») a été financé par l'Union européenne. Toutes les madangamines découvertes à ce jour possèdent le même noyau tricyclique constitué des trois cycles A, B et C. Les partenaires du projet ont exploré deux stratégies de synthèse en parallèle, l'une axée sur la synthèse facile et rapide du noyau tricyclique et l'autre sur les différentes manières de synthétiser les autres noyaux macrocycliques essentiels pour l'activité biologique. Les chercheurs ont démarré leur étude avec la madangamine D car le macrocycle D nécessaire à sa synthèse pouvait être obtenu à partir de différentes voies de réaction chimique. La synthèse de la madangamine D a tout de même demandé plus de 20 réactions de synthèse dont certaines nécessitant une formation énantiosélective de leurs produits de réaction. L'énantiosélectivité implique que deux composés de même formule chimique mais de structure différente soient différenciés et qu'un seul d'entre eux soit inclus dans la réaction de synthèse. La difficulté et la complexité de ces réactions ont rendu la synthèse totale de cette molécule presque impossible. Les partenaires du projet ont associé trois domaines de la chimie à savoir, la catalyse, la synthèse totale et l'élucidation des structures. Les chercheurs ont ainsi réussi les nombreuses réactions de synthèse qui les ont menées jusqu'au seuil de la molécule madangamine D. Cette première synthèse totale sera une étape cruciale dans l'histoire de la chimie de synthèse et elle ouvre la voie à une nouvelle manière de stopper la prolifération des cellules cancéreuses. POWORMAD a permis qu'un tel objectif soit possible.
Mots‑clés
Cytotoxines, cancer, alcaloïdes, madangamine, synthèse totale, énantiosélectif, noyau tricyclique, macrocycle
