Valorisation pharmacologique de plantes médicinales de l’île de La Réunion : étude phytochimique pour la recherche de molécules bioactives et inscription à la Pharmacopée française

Pharmacological valorisation of medicinal plants from Reunion island : phytochemical investigation for the research of bioactive molecules and registration in the French Pharmacopoeia

• Auteur / Autrice : Élise Gerometta
• Direction : Anne Gauvin-Bialecki, Isabelle Grondin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 30/09/2022
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion ; 2010-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie et de Biotechnologie des Produits Naturels (Saint-Denis, Réunion)
• Jury : Président / Présidente : Michel Frédérich
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Béatrice Baghdikian, Gaëtan Herbette, Thomas Petit
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mohamed Fayçal Haddad, Joëlle Quetin-Leclercq

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résonance magnétique nucléaire

Anti-inflammatoires

La Réunion (France ; île)

Calophyllum

Anticancéreux

Mascareignes (îles)

Composition chimique

Plantes endémiques

Pharmacopée -- France

Biomolécules actives végétales

Chimie végétale

Mots clés libres

Calophyllum tacamahaca

Indigofera ammoxylum

Anti-Inflammatoire

Cytotoxique

Antiplasmodial

Rmn

Réseau moléculaire

Pharmacopée française

Calophyllum tacamahaca

Indigofera ammoxylum

Anti-Inflammatory

Cytotoxic

Antiplasmodial

Nmr

Molecular network

French pharmacopoeia

Résumé

Ces travaux de thèse portent sur la valorisation pharmacologique de plantes médicinales de La Réunion. Deux axes ont été développés et menés en parallèle. Le premier axe avait pour objectif la recherche de composés bioactifs dans trois espèces endémiques des Mascareignes : Calophyllum tacamahaca, Indigofera ammoxylum et Pittosporum senacia. Pour ce faire, ces trois espèces ont tout d’abord été soumises à une étude chimique et biologique préliminaire. L’étude chimique a été réalisée à l’aide de différentes techniques analytiques telles que la CCM, la CLHP/DAD-CAD et la CLHP/DAD-SM. L’étude biologique a, quant à elle, permis d’évaluer les activités antiplasmodiale, anti-inflammatoire et cytotoxique des espèces. À l’issue de ces travaux préliminaires, deux espèces ont été mises en lumière : C. tacamahaca et I. ammoxylum. En effet, ces dernières ont présenté une composition chimique riche et diversifiée, ainsi que des propriétés biologiques significatives. Elles ont par conséquent été sélectionnées pour une étude phytochimique approfondie. L’extraction, l’isolement et l’identification de leurs métabolites spécialisés ont été réalisés au moyen de plusieurs techniques chromatographiques (SPE, CLHP...) et spectroscopiques (SMHR, RMN 1D et 2D...). Trente-quatre composés, appartenant à la famille des xanthones, des coumarines, des triterpènes et des composés phénoliques, ont été isolés de ces deux espèces, dont cinq molécules nouvelles et deux métabolites identifiés pour la première fois en tant que produits naturels. Parmi ces composés, deux ont montré une activité antiplasmodiale (la pancixanthone B et la pratenséine), trois une activité antiinflammatoire et sélective (le 6-méthoxy-7-hydroxyflavanol, la 3-(2',3'-dihydroxy-4'-méthoxyphényl)-5,7-dihydroxy-isoflavanone et la khrinone C) et huit une activité cytotoxique (trois inophyllums, trois triterpènes, la pyranojacareubine et l’afromorsine). Par ailleurs, l’approche bio-informatique des réseaux moléculaires appliquée aux extraits bruts de ces deux plantes a permis de détecter d’autres composés bioactifs, et d’évaluer la chimiodiversité de l’espèce I. ammoxylum. Le second axe avait pour objectif d’inscrire quatre plantes médicinales réunionnaises à la Pharmacopée française, afin que leurs vertus soient officiellement reconnues. Les monographies bibliographiques des espèces Pandanus utilis, Terminalia catappa, Tamarindus indica et Ravenala madagascariensis ont donc été rédigées et soumises à l’ANSM. Trois des espèces proposées ont ainsi été inscrites en liste A et une en liste B.

This work relates to the pharmacological valorization of medicinal plants from Reunion island. Two work streams have been undertaken. The first one aimed to detect bioactive molecules in three species endemic from the Mascarenes: Calophyllum tacamahaca, Indigofera ammoxylum and Pittosporum senacia. To this end, a preliminary chemical and biological study was performed on these species. The chemical study was carried out using different analytical techniques such as TLC, HPLC/DAD-CAD and HPLC/DAD-SM. The biological study assessed the antiplasmodial, anti-inflammatory and cytotoxic activities of the species. At the end of this preliminary work, two species were highlighted: C. tacamahaca and I. ammoxylum. Indeed, they presented a rich chemical composition, as well as potent biological properties. Consequently, these two species were selected for a comprehensive phytochemical investigation. Extraction, isolation and identification of their specialized metabolites were performed using different chromatographic (SPE, HPLC…) and spectroscopic (HRMS, 1D and 2D NMR…) techniques. Thirty-four compounds, belonging to the family of xanthones, coumarins, triterpenes and phenolic compounds, were isolated from these two species, including five new molecules and two metabolites identified for the first time as natural products. Among them, two showed an antiplasmodial activity (pancixanthone B and pratensein), three a selective antiinflammatory activity (6-methoxy-7-hydroxyflavanol, 3-(2',3'-dihydroxy-4'-methoxyphenyl)-5,7-dihydroxyisoflavanone and khrinone C) and eight a cytotoxic activity (three inophyllums, three triterpenes, pyranojacareubin and afromorsin). In addition, the molecular networking approach applied to the crude extracts of these two plants allowed to detect additional bioactive compounds, and to assess the chemodiversity of I. ammoxylum. The second work stream aimed to register four Reunionese medicinal plants in the French Pharmacopoeia, so that their therapeutic virtues are officially recognized. The bibliographic monographs of the species Pandanus utilis, Terminalia catappa, Tamarindus indica and Ravenala madagascariensis were therefore drafted and submitted to the ANSM. Thus, three of the species were included in the A list and one in the B list.