UNIVERSITE LOUIS PASTEUR STRASBOURG FACULTE DE PHARMACIE

De
Publié par

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
UNIVERSITE LOUIS PASTEUR STRASBOURG FACULTE DE PHARMACIE en cotutelle avec L'UNIVERSITE D'ABOMEY-CALAVI BENIN FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES THESE Soutenue à la Faculté de Pharmacie de Strasbourg le 14 décembre 2005 pour obtenir le grade de DOCTEUR de L' UNIVERSITE LOUIS PASTEUR (Mention Sciences Pharmaceutiques) Domaine : PHARMACOGNOSIE présentée par Latifou LAGNIKA ETUDE PHYTOCHIMIQUE ET ACTIVITE BIOLOGIQUE DE SUBSTANCES NATURELLES ISOLEES DE PLANTES BENINOISES JURY Monsieur B. WENIGER Directeur de Thèse Monsieur le Professeur A. SANNI Co-Directeur de thèse Monsieur le Professeur M. HIBERT Rapporteur interne Madame le Professeur V. COLLOT Rapporteur externe Monsieur le Professeur K. DRAMANE Rapporteur externe non membre du jury

  • professeur de pharmacochimie

  • travail de thèse

  • membre de jury

  • directeur de thèse maître de conférences en pharmacochimie des substances naturelles

  • weniger directeur de thèse

  • professeur karim


Publié le : jeudi 1 décembre 2005
Lecture(s) : 385
Source : scd-theses.u-strasbg.fr
Nombre de pages : 280
Voir plus Voir moins
UNIVERSITE LOUIS PASTEUR STRASBOURG FACULTE DE PHARMACIE
en cotutelle avec
L’UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI BENIN FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES
THESE
Soutenue à la Faculté de Pharmacie de Strasbourg le 14 décembre 2005 pour obtenir le grade de
DOCTEUR de L’ UNIVERSITE LOUIS PASTEUR (Mention Sciences Pharmaceutiques) Domaine : PHARMACOGNOSIE
présentée par
Latifou LAGNIKA
ETUDE PHYTOCHIMIQUE ET ACTIVITE BIOLOGIQUE DE SUBSTANCES NATURELLES ISOLEES DE PLANTES BENINOISES
JURY
Monsieur B. WENIGER Monsieur le Professeur A. SANNI Monsieur le Professeur M. HIBERT Madame le Professeur V. COLLOT Monsieur le Professeur K. DRAMANE
Directeur de Thèse Co-Directeur de thèse Rapporteur interne Rapporteur externe Rapporteur externe non membre du jury
Nous tenons à remercier :
Monsieur Bernard WENIGER, Directeur de thèse Maître de conférences en Pharmacochimie des Substances Naturelles à l’Université Louis Pasteur de Strasbourg
&
Monsieur Ambaliou SANNI, co-Directeur de thèse Professeur de Biochimie et biologie moléculaire à la Faculté des Sciences et Techniques de l’Université d’Abomey- calavi, Bénin
Monsieur Marcel HIBERT
qui, durant ces trois années, ont bien voulu diriger mes travaux de thèse, en me faisant bénéficier de leur expérience, leur compétences et encouragements.
Professeur de Pharmacochimie à la Faculté de Pharmacie de l’Université de Strasbourg
Madame Valérie COLLOT Professeur de Pharmacognosie à l’Université de Caen
qui nous ont fait l’honneur d’accepter de juger et de
siéger dans le jury de thèse.
En témoignage de ma reconnaissance et respectueuse gratitude
Nous tenons à remercier :
L’Agence Universitaire Francophone (AUF), dans le cadre du projet scientifique inter-universitaire intitulé : Activité antipaludique et action réversante de la chloroquinorésistance d’extraits d’espèces médicinales et de biomolécules purifiées issues des pharmacopées traditionnelles béninoise et ivoirienne.
L’Ambassade de France au Bénin qui nous a attribué une bourse en alternance.
L’Union International de Biochimie et Biologie Moléculaire (IUBMB) pour l’allocation qu’elle nous a attribuée.
Nos remerciements vont également à toute les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce travail, et notamment à :
Madame Catherine VONTHRON-SENECHAU Pour son aide constante et ses précieux conseils pendant tout la durée de ce travail. J’ai été très content d’avoir travaillé avec toi. Merci
Monsieur le Professeur Robert ANTON Directeur du Laboratoire de Pharmacognosie à la Faculté de Pharmacie de Strasbourg Pour l'accueil chaleureux que vous nous avez toujours réservé dans votre Laboratoire et je souhaite que cette collaboration initiée se poursuive. Veuillez trouver ici l'expression de notre profonde gratitude.
Madame Annelise LOBSTEIN Pour votre accueil dès notre arrivé au Laboratoire, vos conseils et votre disponibilité. Mes sincères remerciements.
Monsieur Bernard KUBALLA Pour votre simplicité et disponibilité
Martine BERNARD
Pour sa bonne humeur et disponibilité. Sincères remerciements
Monsieur le Professeur Jacques Henry WEIL Pour votre engagement, votre aide et votre soutien quotidien durant toutes ces années. Vous êtes l’un des pionniers de la création des licence et maîtrise de Biochimie au Bénin. Toute notre gratitude.
Monsieur Cyril ANTHEAUME Pour sa gentillesse, sa grande compétence dans le domaine de la RMN et sa contribution à l’élucidation structurale des composés.
Monsieur le Professeur Karim DRAMANE Rapporteur externe : vous avez accepté, prendre de votre temps, pour juger cette thèse. Tous nos remerciements.
Monsieur le Professeur Mansour MOUDACHIROU Pour votre disponibilité et votre encouragement. Mes sincères remerciements.
Docteur Lamine Saïd BABA MOUSSA, Madame Lucie AYI FANOU, Monsieur Nicodème CHABI. Pour vos conseils et encouragement pendant les moments les plus difficiles.
Nous ne saurions oublier tous nos collègues et stagiaires du Laboratoire de Pharmacognosie et du Laboratoire de biochimie et Biologie moléculaire de l’UAC : Saliou N’GOM, CHAABI Mehdi, Inès EDAYE, Tom ADJOBIMEY, Patrice AVOGBE, Bérénice ASSOGBA et Michael MISSIHOUN, avec qui nous avons toujours su entretenir une ambiance chaleureuse et amicale.
ABREVIATIONS
AcOEt : Acétate d’éthyle ADN : Acide Désoxyribonucléique ALCl3: Chlorure d’aluminium APCI : Ionisation Chimique à Pression Athmosphérique CCM : Chromatographie sur Couche Mince CH3CN (ACN) : Acétonitrile DDT : Dichloro-diphenyl-trichloroéthane DHEA : Déhydroépiandrostérone DHFR : Dihydrofolate synthétase DHPS : Dihydroptéroate synthétase DMSO : Diméthylsulfoxyde EDTA : Acide ethylenediaminetetraacétique ELISA : Enzyme-Linked Immunosorbent Assay ESI : Electrospray (ionisation par électronébulisation) EtOH : Ethanol FAB : Fast Atom Bombardment FBS B : Fast Blue Salt B (3,3’-diméthoxy-biphenyl-4,4’-bis (diazonium dichloride)) HCH : Hexachlorocyclohexane HGPRT : Hypoxanthine-guanine phosphoribosyle transférase HMBC : Heteronuclear Multiple Bond Correlation HRP : Histidine Rich Protéine HSQC : heteronuclear single quantum correlation
IC50: Concentration Inhibitrice 50 IE : Impact Electronique IgG : Immunoglobuline G IgM : Immunoglobuline M Jmod : J-modulated spin-echo LDH : Lactate déshydrogénase NAD : Nicotinamide adénine dinucléotide
NaHCO3: Carbonate de sodium NaOH: Hydroxyde de sodium NH4OH: Hydroxyde d’ammonium NP/PEG : Natural Product Polyethylèneglycol NOESY : Nuclear overhauser effect spectroscopy OMS : Organisation Mondiale de le Santé PMA : phorbol myristate acetate PCR : Polymérase Chain Reaction QBC : Quantitative Buffy Coat RMN : Résonance Magnétique Nucléaire RNA : Acide ribonucléique Rf : Rapport Frontal RPMI : Roswell Park Memorial Institute Medium SbCl : Chlorure d’antimoine SNIGS : Système national d'Information et de Gestion Sanitaire TOCSY :Total Correlated Spectroscopy WHO: World Health Organization
Sommaire
INTRODUCTION…………………………………………………………………….
Première partie : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE………………………………….
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Chapitre 1 : GENERALITES SUR LE PALUDISME…………………………….. Epidémiologie du paludisme………………………………………………….. 1.1 Répartition géographique du paludisme………………………………… 1.2 Des chiffres alarmants………………………………………………...… Le parasite et le vecteur…………………………………………...................... 2.1 Le parasite du genre«Plasmodium»………………………..………...…. 2.2 Le vecteur «l’Anophèle femelle»…………………………………...…... 2.3 Cycle de reproduction des plasmodies……………...…………………... 2.3.1 Cycle asexué ou schizogonique chez l’homme…………………………. 2.3.2 Cycle sexué ou sporogonie chez l’Anophèle…………………………… Symptomatologie………………………………………………………………. 3.1 Accès de primo-invasion………………………………………………... 3.2 L’invasion……………………………………………………………….. 3.3 Les formes cliniques…………………………………………………….. 3.4 Les reviviscences………………………………………………………... 3.5 Le rythme des accès…………………………………………………….. 3.6 Particularités symptomatiques liées aux espèces……………………….. 3.7 Fièvre bilieuse hémoglobinurique………………………………………. Diagnostic………………………………………………………………………. 4.1 Diagnostic clinique……………………………………………………… 4.2 Diagnostic basé sur la mise en évidence du parasite……………………. 4.2.1 Diagnostic microscopique classique……………………………………. 4.2.2 Diagnostic basé sur la détection d’antigènes parasitaires………………. 4.2.3 Diagnostic basé sur la détection du matériel génomique du parasite…… Traitement du paludisme……………………………………………………… 5.1 Les produits disponibles………………………………………………… 5.1.1 Les schizontocides………………………………………………………. 5.1.2 Les gamétocytocides………...………………………………………….. 5.1.3 Les antibiotiques………………………………………………………... 5.1.4 Les associations d’antipaludiques………………………………………. 5.2 Les produits d’avenir……………………………………………………. 5.3 Traitement du paludisme par la médecine traditionnelle …………….… Prévention……………………………………………………………………… 6.1. Prophylaxie générale……………………………………………………. 6.2. Prophylaxie individuelle……………………………………………...…
1
6
7 8 8 9 11 11 12 13 13 14 16 16 16 17 17 18 18 19 20 21 22 22 23 24 25 26 26 29 29 29 30 30 31 32 33
Chapitre 2 : NOUVELLES SUBSTANCES ANTIPALUDIQUES ET LES  CIBLES THERAPEUTIQUES…………………..…………………… 1. Quelques substances naturelles antipaludiques……………………………... 2. Cibles chimiothérapeutiques potentielles chez lePlasmodium……………… 2.1. Cibles responsables des processus se produisant dans la vacuole digestive duPlasmodium……………………………………………….. 2.1.1. La dégradation de l’hémoglobine……………………………………….. 2.1.2. La polymérisation de l’hème……………………………………………. 2.1.3. Le stress oxydatif……………………………………………………….. 2.2. Cibles intervenant dans la production des enzymes impliquées dans la synthèse macromoléculaires et des métabolites……………………… 2.2.1. La glycolyse…………………………………………………………….. 2.2.2. Le métabolisme des acides nucléiques…………………………………..
1. 2.
Chapitre 3: DESCRIPTION DES PLANTES ETUDIEES……………………...… La famille des Amaranthaceae et l’espèceGomphrena celosioides…………. 1.1 La famille des Amaranthaceae………………………………………….. 1.1.1. Présentation……………………………………………………………... 1.1.2 Intérêt pharmacologique, nutritionnel et commercial…………………... 1.1.3 Chimie des Amaranthaceae……………………………………………... 1.2 Le genreGomphrena……………………………………………………. 1.2.1 Présentation……………………………………………………………... 1.2.2 Propriétés pharmacologiques desGomphrena…..……………………… 1.2.3 Quelques exemples de composés isolés du genreGomphrena……...….. 1.3 L’espèceGomphrena celosioïdes……………………………………….. 1.3.1 Classification……………………………………………………………. 1.3.2 Description botanique…………………………………………………... 1.3.3 Utilisation dans la médecine traditionnelle……………………………... La famille desEuphorbiaceaeet l’espèceCroton lobatus………….………… 2.1 La famille desEuphorbiaceae…………………………………………... 2.1.1 Présentation……………………………………....................................... 2.1.2 Intérêt pharmacologique, nutritionnel et commercial…………………... 2.1.3 Chimie desEuphorbiaceae……………………...……………………… 2.1.4. Quelques métabolites isolés desEuphorbiaceae………………………. 2.2 Le genreCroton........................................................................................ 2.2.1 Présentation……………………………………………………………... 2.2.2 Propriétés pharmacologiques de quelques espèces du genreCroton…… 2.2.3 Quelques métabolites secondaires d’intérêt isolés du genreCroton……. 2.3 L’espèceCroton lobatus………………………...………………………
34 36 41
41 42 42 43
44 44 44
48 50 51 51 51 52 53 53 54 55 57 59 59 60 61 62 62 63 65 65 66 66 67 68 70
3.
2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4
Classification……………………………………………………………. Description botanique…………………………………………………... Utilisation dans la médecine traditionnelle……………………………... Travaux antérieurs surCroton lobatus………….………………………. La famille desMarantaceaeet l’espèceThalia geniculata…………………... La famille desMarantaceae…………………...………………………... Présentation……………………………………………………………... Intérêt pharmacologique, nutritionnel et commercial…………………... Chimie desMarantaceae……………...………………………………... Le genreThalia…………………………………………………………. Présentation……………………………………………………………... Propriétés pharmacologiques et chimie dans le genreThalia…………... L’espèceThalia geniculata……………………………………………... Classification……………………………………………………………. Description botanique…………………………………………………... Utilisation dans la médecine traditionnelle……………………………...
3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3
Deuxième partie : MATERIEL ET METHODES D’ANALYSE………………….
Chapitre 1: Extraction, Isolement, purification des métabolites secondaires……. 1. Matériel végétal………………………………………………………………... 1.1 Récolte des plantes……………………………………………………… 1.2 Séchage des plantes……………………………………………………... 2. Matériel et méthodes d’extraction……………………………….…………… 2.1 Extraction au soxtec…………………………………………………….. 2.2 Extraction au soxhlet……………………………………………………. 2.3 La macération…………………………………………………………… 3. Méthodes et techniques de purification………………………………………. 3.1 Méthodes et techniques chromatographiques………………….……….. 3.1.1 La chromatographie sur couche mince………………………………….. 3.1.2 La chromatographie sur couche mince préparative……………………... 3.1.3 Chromatographie d’adsorption sur colonne…………………………….. 3.1.4. Chromatographie liquide à pression atmosphérique……………………. 1 3.1.5. Flash chromatographie………………………………………………….. 3.1.6. Chromatographie liquide haute pression………………………………... 2 3.1.7. Filtration sur gel de dextrane : séphadex LH20………………………… 3.2 La recristallisation……………………………………………………… 4. Les méthodes de détection et de caractérisation chimique……...…….……. 5. Les techniques d’indentificationstructurale…………………….……..…….
72 72 73 74 78 79 79 79 80 80 80 80 81 83 83 84
8
5
86 87 87 88 88 88 91 92 92 92 94 96 96 97 97 98 99 101 101 107
5.1 5.2 5.3
La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)…………………………... La spectroscopie UV……………………………………………………. La spectrométrie de masse………………………………………………
Chapitre 2 : Matériel et méthodes des tests biologiques…………………………… 1. Matériel et méthode de culture in vitro dePlasmodium falciparum............... 2. Evaluation de l’activité antipaludique…………………………...…………… 2.1 Souche Chloroquinosensible 3d7……………………………………….. 2.2 Souche multirésistante K1……………………………………………….
Troisième partie : RESULTATS ET DISCUSSIONS……………………………...
Chapitre 1 : ETUDE CHIMIQUE DECROTON.LOBATUS………..…………….. Le matériel végétal…………………………………………………………….. 1. 1.1 Récolte et séchage……………...……...………………………………... 1.2 Extraction……………………………………………………………….. 2. Fractionnement et isolement des composés de l’extrait acétate d’éthyle...… 2.1 Fractionnement de la fraction A……...…………………………………. 2.2 Fractionnement de le fraction B…………...……………………………. 2.2.1 Fractionnement de B1…………………………………………………... 2.2.2 Fractionnement de B2…………………………………………………... 2.2.3. Conclusion………………………………………………………………. 3. Caractérisation chimique des composés isolés………………………………. 4. Elucidation structurale des composés isolés…………………………………. 4.1 Elucidation structurale des composés CL1, CL4 et CL5……..………… 4.1.1 Spectres UV des composés ………………….………..………………... 4.1.2 Identification du composé CL1…………………………………………. 4.1.3 Identification du composé CL4………………….……………...………. 4.2 Identification des composés CLI1 et CLI2……………………………... 5. Fractionnement de l’extrait méthanolique et isolement des métabolites métabolites des racines…………………………………………………………
Chapitre 2 : ETUDE CHIMIQUE DETHALIA GENICULATA………………….. Le matériel végétal…………………………………………………………….. 1. 1.1 Récolte et séchage………………………………………………………. 1.2 Extraction……………………………………………………………….. 2. Fractionnement de l’extrait dichlorométhanolique et isolement des composés …………………………………………………………………... 2.1. Fractionnement de l’extrait A…………………………………………... 2.1.1. Purification du composé T2 à partir de la fraction 23-28…...………….. 2.1.2. Purification du composé T3 à partir de la fraction 30-36…...…………..
107 109 110
111 112 113 113 115
116
117 118 118 118 120 121 123 125 127 129 130 131 131 131 134 144 150
163
166 167 167 167
168 168 169 170
3. 4.
2.1.3. Purification du composé T4 à partir de la fraction 44-46……...……….. 2.1.4. Purification du composé T5 à partir de la fraction 48-56……...……….. 2.1.5. Conclusion………………………………………………………………. 2.2. Fractionnement de l’extrait B…………………………………………… 2.3. Conclusion……………………………………………………...……….. Caractérisation chimique des composés isolés……………………………….. Elucidation structurale des composés isolés…………………………………. 4.1. Elucidation structurale du composé T2…………………………………. 4.2. Elucidation structurale du composé T3…………………………………. 4.3. Elucidation structurale du composé T4…………………………………. 4.4. Elucidation structurale du composé T5
Chapitre 3 : ETUDE CHIMIQUE DE GOMPHRENA CELOISIOIDES……….. 1. Le matériel végétal……………………………………..……………………… 1.1. Récolte et séchage………………………………………………………. 1.2. Extraction……………………………………………………………….. 2. Fractionnement de l’extrait A………………………………………………… 2.1. Purification de l’extrait cyclohexane/dichlorométhane…………………. 2.2. Purification de l’extrait acétate d’éthyle………………………………... 2.2.1. Purification de la sous-fraction C……………………………………….. 2.2.2. Purification de la sous-fraction D……………………………………….. 3. Caractérisation chimique des composés isolés……………………………….. 4. Elucidation structurale des composés isolés…………………………………. 4.1. Elucidation structurale du composé GC5……………………………….. 4.2. Elucidation structurale du composé GC7……………………………….. 4.3. Elucidation structurale du composé GC4………………………………..
Quatrième partie : TESTS BIOLOGIQUES SUR LESPLASMODIUM…………
Chapitre 1 : ACTIVITES BIOLOGIQUES DES CONSTITUANTS ISOLES A S RELEVES DANS LA LITTERATURE 1. Les composés phénoliques…………………………………………………….. 1.1. Le tiliroside……………………………………………………………... 1.2. L’isovitexine……………………………………………………………. 1.3. La vitexine………………………………………………………………. 1.4. L’acide chlorogénique…………………………………………………... 1.5. L’acide dicafféoylquinique……………………………………………... 2. Les phytostérols………………………………………………………………... 2.1. Leβ-sitostérol…………………………………………………………… 2.2. Le daucostérol…………………………………………………………... 2.3. Le sitoindoside I…………………………………………………………
170 171 171 172 173 174 175 175 181 188 198
208 209 209 209 209 209 210 211 212 215 216 216 217 226
235
236 238 238 239
239 239 239 240 240 241
Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.