Activité cytotoxique des sesquiterpènes

Une équipe chinoise de chercheurs de Shanghaï a récemment publié ses résultats concernant les activités cytotoxiques de 18 sesquiterpènes dont deux nouvelles d’Artemisia annua : https://www.mdpi.com/1420-3049/27/16/5079

Le résumé des travaux des chercheurs chinois

« Artemisia annua is a well-known traditional Chinese medicine. Due to its highest antimalarial efficacy, China has a long history of cultivating A. annua, and it is used for “clearing heat and detoxicating”. Several, studies have shown that the A. annua extract exerts cytotoxicity. In order to clarify the basis of the cytotoxic effect of A. annua, 18 sesquiterpenes were isolated from the herb, including 2 new sesquiterpenes and 16 known analogues. The structures of new compounds were elucidated by comprehensive spectroscopic analyses, including HR-ESI-MS, NMR experiments, single-crystal X-ray, and DP4+ and electronic circular dichroism (ECD) calculations. Cytotoxic activity screening revealed three compounds that exhibited cytotoxicity in a dose-dependent manner. Additional exploration showed that compound 5 significantly inhibited the proliferation of CT26 and HCT116 cells and induced apoptosis of HCT116 cells after 24 h. These chemical constituents contributed to elucidating the mechanism of action of the cytotoxic activity of A. annua. »

La médecine traditionnelle chinoise

La médecine traditionnelle chinoise connaît depuis longtemps la plante Artemisia annua.

En raison de son efficacité antipaludique la plus élevée, la Chine cultive depuis longtemps l’A. annua. Les chinois l’utilisent depuis longtemps pour « éliminer la chaleur et détoxifier ».

Plusieurs études ont montré que l’extrait d’A. annua exerce une cytotoxicité.

Afin de clarifier le fondement de l’effet cytotoxique d’A. annua, les chercheurs ont isolé 18 sesquiterpènes de la plante, dont 2 nouveaux sesquiterpènes et 16 analogues connus.

Les chercheurs ont isolé les structures de nouveaux composés par des analyses spectroscopiques complètes. De plus ils ont analysé par méthode HR-ESI-MS, expériences RMN, rayons X monocristallins, et DP4+ et dichroïsme circulaire électronique (DCE). Le dépistage de l’activité cytotoxique a révélé que trois composés présentaient une cytotoxicité proportionnelle à la dose. Des recherches supplémentaires ont montré que le composé 5 inhibait considérablement la prolifération des cellules CT26 et HCT116 et provoquait l’apoptose des cellules HCT116 après 24 h. Ces constituants chimiques ont contribué à élucider le mécanisme d’action de l’activité cytotoxique d’A. annua.« 

Apoptose de cellules cancéreuses

Le composé 5 des 18 sesquiterpènes a considérablement inhibé la prolifération des cellules cancéreuses HCT116, une lignée de cellules cancéreuses colorectales humaines et provoqué leur apoptose en 24 h:

Historique et activités reconnues d’Artemisia annua

« Artemisia annua L. (Asteraceae), also known as Qing Hao, is widely distributed in the temperate, cold-temperate, and subtropical regions of Europe and Asia [1]. In 168 BC, A. annua was used to treat diseases (52 prescriptions) in China [2]. In 340 AD, the Handbook of Prescriptions for Emergency Treatment (Zhou Hou Bei Ji Fang) first recorded the antimalarial effects of A. annua [3]. Currently, as the most famous ingredient in traditional Chinese medicine [4], artemisinin is the most effective antimalarial drug recognized by the World Health Organization (WHO). Traditionally, aerial parts of A. annua are collected and made into teas or decoctions, which are documented as exerting positive effects on reducing fever and preventing malaria, “clearing heat and detoxicating” [5]. Due to its strong flavor (rich in volatile oil) [6], A. annua is also used in perfumes and as a flavoring agent.« 

Efficacité avec peu d’effets secondaires

« Natural products are the treasure house for discovering new medicines. Due to its highest efficiency in treating malaria with minimal side effects, A. annua has gained increasing attention. Several, researchers have found that the A. annua extract has significant cytotoxicity against tumor cells [7,8,9,10], especially artemisinin and its derivatives [11,12]. Many studies projects have been focused on developing new anticancer drugs from A. annua. Reportedly, artemisinin and its derivatives showed adequate cytotoxic activity from nano to micro range [13]. The endoperoxide contained in artemisinin is closely related to its cytotoxic activity [14]. Some studies determined the cytotoxicity of artemisinin and its derivatives, indicating significant efficacy of the compound on various tumor cells, such as lung cancer [15], breast cancer [16], ovarian cancer [17], endometrial cancer [18], and stomach cancer [19].« 

Traitement des maladies depuis plus de 20 siècles

« Artemisia annua L. (Asteraceae), également connue sous le nom de Qing Hao, est largement distribuée dans les régions tempérées, tempérées froides et subtropicales d’Europe et d’Asie [1]. En 168 avant J.-C., A. annua a été utilisée pour traiter des maladies (52 ordonnances) en Chine [2]. En 340 après JC, le Handbook of Prescriptions for Emergency Treatment (Zhou Hou Bei Ji Fang) a d’abord enregistré les effets antipaludiques d’A. annua [3]. Actuellement, en tant qu’ingrédient le plus célèbre de la médecine traditionnelle chinoise [4], l’artémisinine est le médicament antipaludique le plus efficace reconnu par l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Traditionnellement, les parties aériennes d’A. annua sont recueillies et transformées en thés ou décoctions, lesquels sont documentés comme exerçant des effets positifs sur la réduction de la fièvre et la prévention du paludisme, « dégageant la chaleur et détoxifiant » [5]. En raison de sa forte saveur (riche en huile volatile) [6], A. annua est également utilisé dans les parfums et comme agent aromatisant.

Une cytoxicité significative

Les produits naturels sont le trésor pour découvrir de nouveaux médicaments. En raison de sa plus grande efficacité dans le traitement du paludisme avec des effets secondaires minimes, A. annua a gagné en attention croissante. Plusieurs chercheurs ont découvert que l’extrait d’A. annua a une cytotoxicité significative contre les cellules tumorales [7,8,9,10], en particulier l’artémisinine et ses dérivés [11,12]. La recherche s’est focalisée sur de nombreux projets d’études ont été axés sur la mise au point de nouveaux médicaments anticancéreux à partir d’A. annua.

L’artémisinine et ses dérivés auraient montré une activité cytotoxique adéquate de la nano à la microgamme [13]. L’endopéroxyde contenu dans l’artémisinine est étroitement lié à son activité cytotoxique [14]. « 

« Certaines études ont déterminé la cytotoxicité de l’artémisinine et de ses dérivés, indiquant une efficacité significative du composé sur diverses cellules tumorales, comme le cancer du poumon [15], le cancer du sein [16], le cancer de l’ovaire [17], le cancer de l’endomètre [18] et le cancer de l’estomac [19].«