Abstract :
[fr] RésuméCette thèse a été menée dans l’optique de participer à la recherche de nouveaux antipaludiques provenant de plantes en suivant la démarche ethnopharmacologique.La première partie du travail a consisté à sélectionner des plantes utilisées traditionnellement contre les fièvres dans l’archipel des Mascareignes. Trente-trois échantillons provenant de vingt espèces végétales ont été récoltés, séchés et extraits par du méthanol et du dichlorométhane. Un criblage antiplasmodial in vitro a permis de mettre en évidence neuf extraits prometteurs (CI50 < 15 µg/ml). Puis, des tests sur souris ont confirmé l’intérêt de deux espèces : Psiadia dentata D.C. et Terminalia bentzoe L. Ces deux plantes endémiques sont des candidates pour des études phytochimique et pharmacologique approfondies ultérieures.La deuxième partie du travail présente l’exploration phytochimique et pharmacologique de deux espèces végétales du Cambodge. La première, Fagraea fragrans Roxb. est un arbre retenu lors d’un criblage antiplasmodial antérieur. Un nouveau composé monoterpénique, nommé fagraldéhyde et possédant un squelette inusuel, a été isolé à partir de l’écorce de tronc. Une hypothèse biosynthétique différente des séco-iridoïdes classiques a été postulée ; ce composé est, malgré tout, qualifié de séco-iridoïde aglycone. De plus, les composés majoritaires des extraits méthanoliques des feuilles et de l’écorce de tronc ont été identifiés. Il s’agit de séco-iridoïdes communs chez les Gentianaceae : le gentiopicroside, le swéroside et la swertiamarine. Au niveau pharmacologique, il apparait que l’activité perçue lors du criblage serait due à des composés labiles ou à des composés minoritaires, probablement des terpènes, agissant en synergie. L’existence de prodrogues dans les extraits méthanoliques a été investiguée ; il semble que, hormis les séco-iridoïdes isolés, des composés sont transformés en produits actifs en présence d’ammoniaque. L’étude in vivo de la décoction d’écorce de tronc présage un effet indirect sur la forme intra-érythrocytaire du plasmodium, il se pourrait que la plante soulage d’autres symptômes ressentis lors d’une attaque paludique (fièvre, douleur, inflammation) ou qu’elle agisse à un autre stade du développement du parasite.La deuxième espèce étudiée récoltée au Cambodge est Strychnos nux-vomica L. (Loganiaceae). Lors d’études antérieures, plusieurs alcaloïdes bisindoliques provenant d’autres espèces du genre ont démontré posséder une puissante activité antimalarique (CI50 < 1µM). Seuls deux alcaloïdes bisindoliques ont jusqu’à présent été décrits dans le vomiquier : la longicaudatine et la strychnochrysine. Notre étude a permis d’isoler trois nouveaux alcaloïdes bisindoliques et de réisoler la strychnochrysine. Ils sont tous formés d’un noyau strychnane et d’un noyau corynanthéane. Une règle générale concernant la stéréochimie du noyau strychnane est maintenant établie en observant plusieurs autres alcaloïdes : la présence d’un septième cycle inverse la conformation d’un carbone inclus dans ce cycle. Cette inversion est identifiable par analyse des spectres RMN du proton et du carbone ainsi que par dichroïsme circulaire si la structure est hautement conjuguée. Elle est de surcroit expliquée par une étude de modélisation moléculaire.L’activité antiplasmodiale des alcaloïdes isolés confirme la relation de structure-activité établie par nos prédécesseurs. L’écorce de tronc de S. nux-vomica regorge encore de nombreux alcaloïdes et notamment de bases anhydronium qui seraient responsables de l’excellente activité antiplasmodiale observée dans l’extrait les renfermant (CI50 = 1,8 µg/ml). AbstractThis thesis was conducted in the framework of discovering new antimalarial drugs from plants used in traditional medicine, following the ethnopharmacological methodology.The first part of the work consists in the selection, collection and antiplasmodial screening of twenty plants used to treat fever in the Mascarene Archipelago. Thirty-three samples were collected, dried, extracted with methanol and dichloromethane, and tested against Plasmodium falciparum. The in vitro screening revealed nine extracts possessing promising activity (IC50 < 15 µg/ml). In vivo assays have highlighted two species that are good candidates for further phytochemical and pharmacological investigations: Psiadia dentata D.C. and Terminalia bentzoe L., both endemic from the Archipelago.The second part of the work describes the phytochemical and pharmacological examination of two species coming from Cambodia. Fagraea fragrans Roxb. is a tree selected based on previous screening. A new monoterpene with an atypical skeleton, named fagraldehyde, has been isolated from the trunk bark. A hypothetical biogenesis was proposed to explain the unusual skeleton of this secoiridoid aglycone. In addition, the main compounds of the polar extracts of the leaves and the trunk bark were also isolated for the first time in this species: gentiopicroside, sweroside, and swertiamarine, three common secoiridoids in Gentianaceae. From the antiplasmodial point of view, the activity of the crude dichloromethane extract could be afforded by labile compounds or minor compounds (probably terpenes) that act in synergy. Besides, the likely presence of prodrugs in the polar extract has been considered. Some compounds are transformed into active products in the presence of ammoniac, apart from the secoiridoid isolated. A study in mice displayed that the trunk bark decoction doesn’t directly affect the erythrocytic stage of the parasite but it could relieve other symptoms suffered during a malaria attack (such as fever, pain, inflammation) or it could act on another stage of Plasmodium.The second species collected in Cambodia is Strychnos nux-vomica L (Loganiaceae). Several bisindole alkaloids were highlighted in earlier Strychnos species studies; they possessed a potent antiplasmodial activity (IC50 < 1 µM). Up to now, only two bisindole alkaloids were described in S. nux-vomica: longicaudatine and strychnochrysine. This work carried out on the trunk bark gave rise to three new bisindole alkaloids, and strychnochrysine was reisolated. All these alkaloids consist of a strychnan and a corynanthean moiety. The stereochemical study of the strychnan moiety revealed that the presence of the seventh ring inverts the conformation of a specific carbon. This was confirmed by computational chemistry. A general rule was then established by analyzing various strychan entities. The configuration can easily be determined with 1H and 13C RMN spectra or by circular dichroism spectra.In vitro antiplasmodial assay on pure compounds supports the structure-activity relationship set up previously. The trunk bark still contains numerous alkaloids, in particular anhydronium bases who could afford the potent antiplasmodial activity of their crude extract (IC50 = 1.8 µg/ml).
