L'Importance du Venin de Guêpe dans la Production de Médicaments

Mohammed H. M. Abdulrazzaq

(Maître de Conférences)

Département de l'Agriculture de Conservation

Centre d'Études du Désert

Avec plus de 5000 espèces, les guêpes vespidés (Famille : Vespidae) se trouvent dans le monde entier. Les protéines, peptides (par exemple, Mastoparan, Eumenitin, Eumenitin-R, Rumenitin-F, Epvp, Decoralin, et Anoplin (figure 1), enzymes (Hyaluronidase (Figure 2), α-Glucosidase, Phosphatase Phospholipase A2, et Phospholipase B), et petites molécules font partie des nombreux composants chimiques différents du venin de guêpe. De nombreuses propriétés avantageuses, y compris des propriétés antimicrobiennes, anticancéreuses, et anti-inflammatoires, ont été démontrées par les composés extraits du venin de guêpe. (Kim YangSeon et al., 2016). Néanmoins, des traces de leurs peptides ont été rapportées. Ces molécules ont été développées et conçues en utilisant la synthèse peptidique en phase solide (SPPS). Plusieurs peptides, y compris Mastoparan, Anoplin, Decoralin, Polybia-MP-I, Polybia-CP, Polydim-I, et Agelaia-MP, ont été synthétisés avec succès en utilisant la technologie SPPS. Les peptides synthétiques possèdent des propriétés antimicrobiennes et anticancéreuses. (Hilchie et al., 2016).

(Figure 1). Anoplin (C₅₄H₁₀₄N₁₆O₁₁)

(Figure 2) Hyaluronidase C₅₄H₁₀₄N₁₆O₁₁

L'asthme, le cancer et l'arthrite ne sont que quelques-unes des conditions débilitantes qui ont l'inflammation à leur racine. L'utilisation actuelle de médicaments anti-inflammatoires supprime à la fois les réactions corporelles à court et à long terme, donc trouver de nouvelles molécules avec des caractéristiques comparables est essentiel. Par le biais de la libération de lipopolysaccharide (LPS), le venin de Vespa tropica a stimulé les microglies et a réussi à diminuer le stress oxydatif. Le traitement avec le venin de guêpe (5 et 10 µg/mL) a significativement réduit l'activation de la phosphorylation de NF-kB causée par LPS. Le venin de Bracon hebetor (BHV) a eu un impact sur le choc septique dans des modèles murins et sur l'oxyde nitrique (NO) induit par LPS dans les cellules RAW 264.7. Entre 0,1 et 0,4 µg/mL, le BHV a significativement médié l'inflammation induite par LPS sans provoquer de cytotoxicité. Au moins 80 protéines sont présentes dans le venin de Nasonia vitripennis, qui a également des effets anti-inflammatoires en inhibant la production de la cytokine pro-inflammatoire IL-1.

Mastoparan (MP) (figure 3), un constituant principal du venin de P. jadwigae, est un peptide amphiphile basique en hélice alpha avec 14 résidus d'acides aminés, des acides aminés hydrophobes et essentiels, et un acide aminé C-terminal. Lorsqu'elles sont en contact avec des phospholipides en bicouche, ces caractéristiques, qui sont uniques à la classe des peptides amphiphiles cationiques (CAP), favorisent la conformation en hélice alpha. MP présente un certain nombre d'effets biologiques, y compris la cytotoxicité sur les cellules tumorales, une libération accrue d'histamine par les mastocytes, et des qualités antimicrobiennes. Dans une cellule K562 homogène, l'induction de la perméabilité mitochondriale par MP et une forte transition de la perméabilité mitochondriale (PT) dans une plage de 25 µM ont été documentées. De plus, MP a des effets anticancéreux sur les cellules du cancer du sein, du myélome et de la leucémie. (Yamada et al., 2005). MP et le médicament gemcitabine ont eu un effet synergique dans un modèle murin de carcinome mammaire. Avec des doses allant de 77,9 à 432,5 µM, MP a démontré une activité dépendante de la dose contre les cellules cancéreuses humaines, y compris MCF-7, MDAMB-231, Jurkat (leucémie T), SiHa (carcinome cervical), A2058 (mélanome), et SK-BR-3 (cancer du sein). Le mélanome murin B16F10 avait un IC50 de 165 µM. Dans l'apoptose induite par MP, les caspases -9, -12, et -3 sont activées, PARP est clivée, Bax et Bim pro-apoptotiques sont régulés à la hausse, Bcl-XL anti-apoptotique est régulé à la baisse, et la disruption de la membrane mitochondriale est provoquée par l'apoptose cellulaire.(de Azevedo et al., 2015).

(Figure 3). Mastoparan (C₇₀H₁₃₁N₁₉O₁₅)

Référence

de Azevedo, R. A., Figueiredo, C. R., Ferreira, A. K., Matsuo, A. L., Massaoka, M. H., Girola, N., Auada, A. V. V, Farias, C. F., Pasqualoto, K. F. M., & Rodrigues, C. P. (2015). Mastoparan induit l'apoptose dans les cellules de mélanome B16F10-Nex2 via la voie mitochondriale intrinsèque et affiche une activité antitumorale in vivo. Peptides, 68, 113–119.

Hilchie, A. L., Sharon, A. J., Haney, E. F., Hoskin, D. W., Bally, M. B., Franco, O. L., Corcoran, J. A., & Hancock, R. E. W. (2016). Mastoparan est un peptide anticancéreux membranolytique qui agit de manière synergique avec la gemcitabine dans un modèle murin de carcinome mammaire. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes, 1858(12), 3195–3204.

Kim YangSeon, K. Y., Son MinKy, S. M., Noh EunYoung, N. E., Kim SooNok, K. S., Kim ChangMu, K. C., Yeo JooHong, Y. J., Park ChaNin, P. C., Lee KeunWoo, L. K., & Bang WooYoung, B. W. (2016). MP-V1 provenant du venin de la guêpe sociale Vespula vulgaris est un type de mastoparan de novo qui présente des activités antimicrobiennes supérieures.

Yamada, Y., Shinohara, Y., Kakudo, T., Chaki, S., Futaki, S., Kamiya, H., & Harashima, H. (2005). Livraison mitochondriale de mastoparan avec des liposomes de transferrine équipés d'un peptide fusogène sensible au pH pour une thérapie sélective contre le cancer. International Journal of Pharmaceutics, 303(1–2), 1–7.

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