Octobre 1998 - n°31

Laboratoire de botanique, de cryptogamie et de biologie cellulaire :
" étude des produits antifongiques "

Le laboratoire de botanique cryptogamie et de biologie cellulaire, installé dans la Faculté de Pharmacie de Marseille, appartient à l'Equipe d'Accueil 864, pharmacochimie antiparasitaire organique et naturelle (PAON), dirigé par José Maldonado.

Les chercheurs du laboratoire de botanique, cryptogamie et biologie cellulaire, se consacrent à l'étude des produits antifongiques à partir de diverses approches. Ils étudient d'une part, leurs effets sur la viabilité du champignon (tests antifongiques) en employant une technique, développée au laboratoire, qui utilise la cytométrie en flux (l'appareil appartient au plateau technique de la faculté) et d'autre part, les modifications ultrastructurales grâce à la microscopie électronique. Les produits sont d'origines différentes : de synthèse, d'hémisynthèse ou des produits naturels.

Le laboratoire compte cinq enseignants, un moniteur, un chercheur CNRS et un maître de conférence détaché.

Effet synergique du latex et des antifongiques médicamenteux

Les chercheurs du Laboratoire étudient les latex et leurs effets sur une levure pathogène, Candida albicans, sous l'aspect enzymologique. Récemment, ils ont démontré l'existence d'une synergie lors de la combinaison d'un latex et d'une substance antifongique médicamenteuse. Il devrait donc être possible d'utiliser des quantités moindres de la substance antifongique et donc de diminuer les effets secondaires pour le même résultat final, l'arrêt de la prolifération fongique. Les chercheurs utilisent des latex dont les activités enzymatiques sont compatibles avec le pH et la température du corps humain. Le rôle du latex est de perméabiliser la paroi fongique qui constitue un obstacle à la pénétration de l'antifongique dans la levure ; l'utilisation d'une quantité moindre d'antifongique devrait en découler

L'emploi d'un logiciel mathématique de traitement des données numériques a permis une analyse fine des courbes d'inhibition de la croissance fongique en fonction de la quantité d'antifongique médicamenteux utilisé, en présence d'une concentration donnée de latex. Ainsi on a pu voir que la synergie augmente lorsque la concentration en latex diminue. Cette modélisation informatique de l'action antifongique a permis de déterminer un nouveau paramètre quantifiant l'affinité entre la levure et l'antifongique.

Les chercheurs étudient l'effet de différents latex et s'intéressent à la synergie apparue entre des latex et deux substances médicamenteuses, le fluconazole et l'amphotéricine-B ; la détermination des quantités minimales inhibitrices est en cours.

Tests antifongiques

Le laboratoire effectue des tests antifongiques sur les produits naturels comme le latex, sur les produits fournis par le laboratoire de pharmacognosie de la faculté, ou sur des extraits de champignons supérieurs agissant sur des champignons inférieurs.

" L'équipe cherche à déterminer une application en thérapie des produits testés " déclare le Pr. Patrick Regli, Directeur du laboratoire.

En étudiant les polypores (champignons supérieurs), les chercheurs du laboratoire ont montré récemment que l'extrait total permet de lutter contre les levures et les dermatophytes. Cependant, avec un autre extrait du même champignon, des tests ont mis en évidence un effet tumorigène. L'équipe tente actuellement de développer l'axe tumorigène et antitumorigène dans les champignons supérieurs en particulier dans les polypores puis dans les agarics.

Cytométrie en flux

L'équipe a mis au point une méthode rapide permettant de déterminer la sensibilité des levures du genre Candida à l'amphotéricine-B. Cette méthode est basée sur l'évaluation par cytométrie en flux de la dépolarisation membranaire précocement induite par cet antifongique. Les résultats sont ainsi obtenus en 1h alors que 24h sont nécessaires par les méthodes classiques. L'espèce ciblée actuellement est C. lusitaniae, un pathogéne émergent responsable d'infections systémiques graves chez des patients profondément immunodéprimés. Cette espèce se caractérise par une capacité inhabituelle à développer unerésistance à l'amphotéricine-B en cours de traitement ; de plus certains isolats semblent présenter d'emblée une sensibilité diminuée à cet antifongique. L'équipe a pour objectif l'étude des mécanismes de résistance à l'amphotéricine-B chez cette espèce. Dans un premier temps, l'évaluation du profil de sensibilité de 60 souches cliniques de C. lusitaniae et l'établissement de corrélations in vitro/in vivo ont permis de sélectionner un panel de souches représentatives de l'espèce. Différentes techniques de cytométrie en flux seront utlisées pour cerner les mécanismes de résistance à l'amphotéricine-B et l'étude du support génétique de ces mécanismes sera réalisée à l'aide des méthodes classiques de biologie moléculaire.

Collaborations

Le laboratoire entretient des collaborations étroites avec :

- le laboratoire de biogénotoxicologie de la faculté de médecine dirigé par A. Botta pour la toxicité des produits (effet cancérigène par exemple).

- le laboratoire de chimie bactérienne du CNRS (Dr. M. Chippaux).

- le laboratoire de biogénotoxicologie et mutagénèse environnementale du professeur G. Dumenil de la faculté de pharmacie (génotoxicité et cytométrie) en flux).

- le laboratoire de bactériologie et de parasitologie, service du Pr. Penaud du CHU Nord (travaille essentiellement avec Dr. Annie Michel) identification souches de champignons pathogènes. Tests de sensibilité.

- le laboratoire de mycologie fondamentale et appliquée aux biotechnologies industrielles de Jean Villard à Lyon, spécialisé dans le domaine des champignons. (Biologie moléculaire : typage de souches).

Financement

Reconnue par le ministère comme équipe d'accueil, le PAON bénéficie d'un contrat quadriennal qui se termine en 2000, auquel s'ajoutent les crédits de fonctionnement de la faculté. Le laboratoire de botanique, de cryptogamie et de biologie cellulaire reste ouvert à toute collaboration extérieure.

J. SILVY