Isolement, caractérisation structurale et évaluation de l'activité antibactérienne des constituants de Solanum chrysotrichum Schldl. : détermination de l'augmentation de l'activité antibactérienne des sapogénines par dérivatisation de la diosgénine

Isolation, structural characterization and assessment of the antibacterial activity of constituents of Solanum chrysotrichum Schldl. : determination of enhancement of antibacterial activity of sapogenins by derivatization of diosgenin

• Auteur / Autrice : Guillermo Núñez-Mojica
• Direction : Maria del Rayo Camacho Corona, Pascal Marchand, Elvira Garza-Gonzalez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie thérapeutique
• Date : Soutenance le 26/04/2021
• Etablissement(s) : Nantes en cotutelle avec Universidad autónoma de Nuevo León
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Cibles et Médicaments des Infections et de l'Immunité (Nantes) - Cibles et Médicaments des Infections et de l'Immunité - EA 1155
• Jury : Président / Présidente : Mamadou-Mustapha Bah
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laura Patricia Alvarez-Berber, Olivier Grovel, Jean-Jacques Helesbeux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mamadou-Mustapha Bah, Rachel Mata-Essayag

Mots clés

Mots clés contrôlés

Solanum

Saponines

Maladies bactériennes

Mots clés libres

Antimicrobien

Antimicrobial

Résumé

Le développement et l'administration d'antibiotiques constituent une approche majeure de la médecine moderne. Cependant, la résistance aux médicaments des micro-organismes pathogènes menace de réduire les progrès réalisés à ce jour à une solution temporaire. Par ailleurs, la tendance observée est la suivante : plus la variété d'antibiotiques que nous utilisons est grande, plus le nombre de micro-organismes résistants augmente. En conséquence, les traitements antimicrobiens deviennent plus compliqués, moins efficaces et plus coûteux et, dans certains cas extrêmes d'infections résistantes aux médicaments, aucun traitement efficace ne peut être disponible. La résistance aux médicaments a des implications économiques majeures pour l'industrie pharmaceutique, et le manque d'antibiotiques actuellement en phase d'approbation augmente la pertinence de la résistance aux médicaments en tant que problème prioritaire pour la santé mondiale. Afin de contrôler la crise de la résistance aux médicaments, l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) encourage la recherche sur la découverte de médicaments en introduisant son « système mondial de surveillance de la résistance aux antimicrobiens » en 2015, à travers lequel sont ciblés pour la recherche les pharmacorésistants les plus cliniquement importants. Les bactéries de la liste prioritaire mondiale des bactéries résistantes aux antibiotiques sont Acinetobacter spp., Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp, Serratia spp, Prividencia spp. Morganella spp, Neisseria gonorrhoeae, Salmonella spp., Shigella spp, Enterococcus faesium, Staphylococcus aureus, Helycobacter pilory, Campylobacter IX spp, Streptococcus pneumoniae and Haemophylus infuenzae). La découverte de nouveaux composés pour traiter les bactéries résistantes aux médicaments mentionnées précédemment est impérative pour éviter le problème toujours croissant des infections bactériennes, de sorte que l'exploration de nouvelles sources d'antibiotiques doit être une tâche prioritaire de la recherche. En tant que facteur aggravant, la bactérie Mycobacterium tuberculosis continue de développer une résistance aux principaux médicaments antituberculeux de première et de deuxième intention. Ce fait est important car la tuberculose est la neuvième cause de décès dans le monde, et selon l'Organisation Mondiale de la Santé, les données épidémiologiques récentes sur la tuberculose sont alarmantes, avec 10 millions de personnes infectées au niveau mondial, soit 558000 cas résistants à la rifampicine (RR-TB), dont 82% des cas de RR-TB présentaient une multirésistance (MDR-TB) et les 8,5 % étaient extrêmement résistants aux médicaments (XDR-TB). Il y a eu 1,3 million de décès parmi les patients séropositifs et 0,3 million parmi les patients séropositifs atteints de tuberculose dans le monde. Les données ci-dessus fournissent des preuves solides que la résistance aux médicaments devrait être considérée comme le plus grand défi auquel les établissements de santé doivent faire face, donc si de nouveaux médicaments antibactériens efficaces ne sont pas trouvés, il y a un risque élevé d'un impact négatif grave sur la qualité de vie pour les populations mondiales. Afin de collaborer pour trouver une solution contre les infections bactériennes pharmacorésistantes, de nouveaux agents antibactériens ont été découverts dans le présent travail, en menant une étude phytochimique à l'aide de la plante Solanum chrysotrichum Schldl, un spécimen végétal largement utilisé en médecine traditionnelle mexicaine. L'approche de cette recherche est basée sur le fait que les plantes sont la principale ressource de la médecine traditionnelle, et selon l'OMS, 80% des personnes dans le monde utilisent des plantes pour le traitement des maladies. [...]

The development and ministration of antibiotics is a high-point in modern medicine, however, drug-resistance of pathogenic microorganisms threaten to reduce advances achieved to date to a temporary solution, given the observed trend that the greater the variety of antibiotics we use, the greater the number of microorganisms that become resistant to them. As a consequence, antimicrobial treatments become more complicated, less effective and costlier and in some extreme cases of drug-resistant infections, no effective treatment may be available. Drug-resistance has major economic impact implications for the pharmaceutical industry, and the lack of antibiotics currently in the approval phase increase the relevance of drug-resistance as a priority issue for the world heath. In order to control the drug-resistance crisis, the World Health Organization (WHO) encourage the drug-discovery research by introducing its Global Antimicrobial Resistance Surveillance System (GLASS) in 2015, through which are targeted for research the most clinically important drug-resistant bacteria of the Global Priority List of Antibiotic-resistant Bacteria (Acinetobacter spp., Pseudomonas aeruogiosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp, Serratia spp, Prividencia spp. Morganella spp, Neisseria gonorrhoeae, Salmonella spp., Shigella spp, Enterococcus faesium, Staphylococcus aureus, Helycobacter pilory, Campylobacter spp, Streptococcus pneumoniae and Haemophylus infuenzae). The discovery of novel compounds to treat the aforementioned drug-resistant bacteria is imperative to avoid the ever-growing problem of bacterial infections, so the exploration of new sources of antibiotics must be a priority task for research. VI As an additional crisis, the bacteria Mycobacterium tuberculosis continues to develop resistance to the main first and second-line anti-tubercular drugs, this fact is important due to tuberculosis being the ninth cause of death globally. The World Health Organization most recent epidemiological data about tuberculosis is alarming, with 10 million people infected on a global level being 558,000 cases resistant to rifampicin (RR-TB), from which the 82% of RR-TB cases presented multidrug-resistance (MDR-TB) and the 8.5 % were extremely drug-resistant (XDR-TB). There were 1.3 million deaths among HIV- patients and 0.3 million deaths among HIV+ positive patients from tuberculosis globally. The above data provide strong evidence that drug resistance should be considered the biggest challenge the health institutions has to face, so then, if new effective antibacterial drugs are not found, there is a high risk of a severe negative impact on quality of life for the world population. To collaborate to find a solution against the drug resistance bacterial infections, new antibacterial agents were discovered in the present work, by conducting a phytochemical study using the plant Solanum chrysotrichum Schldl, a vegetal specimen widely used in Mexican traditional medicine. The approach for this research is based on the fact that plants are the main resource in traditional medicine. According to the WHO, 80% of people globally use plants for treatment of diseases, being currently used as drugs 119 chemical entities derived from 90 species of plants, and of these 74% were discovered as a result of the isolation of active principles of plants used in traditional medicine. Currently 25-28% of all drugs are natural products or semi-synthetic derivatives obtained from higher plants, which is a sign of medicinal plants vast potential. On this basis, phytochemical and pharmacological exploration of medicinal plants with ethnomedical backgrounds can be seen as a promising and potentially fruitful area in the search for new active molecules. Therefore, it is justifiable and rational to look to medicinal plants in the search for solutions against drug-resistant bacterial infections.