Etude chimique de quelques entada (mimosaceae) et aframomum (zingiberaceae): potentiels trypanocides et bactericides

Abstract

Le travail que nous présentons dans cette thèse porte sur l’étude phytochimique de quelques plantes des genres Entada (E.)(Mimosaceae) et Aframomum (A.)(Zingibéraceae) comme sources potentielles de nouvelles molécules présentant des activités antiparasitaires et antibactériennes. Certaines espèces de ces genres sont utilisées en médecine traditionnelle pour le traitement de diverses affections telles que la fièvre, les douleurs rhumatismales et abdominales, les inflammations, la bronchite, la blennorragie, la maladie du sommeil. L’étude phytochimique des écorces de E. abyssinica nous a permis d’isoler un diterpène nouveau de la série kolavane (l’acide 15-méthylester kolavique), un stérol (le β-sitostérol) et un mélange de dix acides gras saturés (C20-C29). Les structures ont été déterminées grâce à l’interprétation de leurs spectres RMN (1D et 2D). L’étude phytochimique des écorces de E. africana nous a permis d’isoler quatre composés: le 15-méthylester de l’acide kolavique, le lupéol, le β–sitostérol, et l’octacosanoate de 2,3-dihydroxypropyle; puis de caractériser deux mélanges dont l’un est constitué de l’octacosanol, d’acides gras tétracosanoïque et hexacosanoïque, et l’autre de trois esters de l’acide férulique (C26, C28 et C30). L’étude phytochimique de Aframomum daniellii nous a permis d’isoler le composé majoritaire aframodial, qui a été réduit en aframodiol. De plus, l’analyse par Chromatographie en Phase Liquide Haute Pression couplée à la Spectroscopie de Masse (HPLC-MS) des extraits de 7 espèces d’Aframomum (A. melegueta, A. daniellii, A. citratum, A. sulcatum, A. pruinosum, A. letestuianum et A. kayserianum ou A. latifolium) a montré la présence des composés tels que 6-gingérol, 6-shogaol et 6-paradol uniquement dans les graines de A. melegueta, tandis qu’on retrouve uniquement le 6-gingérol dans la pulpe des fruits de A. melegueta et de A. daniellii. Nous avons également constaté que le 6-gingérol est plus abondant dans l’extrait hexanique des pulpes des fruits de A. daniellii à une concentration de 3.32μg/g d’extrait. Les tests d’inhibition sur la croissance de certaines cellules montrent que l’acide 15-méthylester kolavique présente une IC50 de 1.7 μM sur les cellules de Trypanosoma brucei et une IC50 > 32 μM sur celles de Leishmania infantum. Aframodial et Aframodiol ne sont pas cytotoxiques. Les tests d’inhibition enzymatique réalisés avec l’acide 15-méthylester kolavique nous revèlent qu’il est un inhibiteur sélectif des enzymes pyruvate kinase (PyKs) de Leishmania mexicana et Bacillus stearothermophillus. Les résultats les plus importants sont ceux obtenus sur la glycéraldehyde-3-phosphate déshydrogénase (GAPDH) et l’aldolase. En effet, il est respectivement 3 et 66 fois plus actif sur la GAPDH des pararasites Trypanosoma cruzi et Trypanosoma brucei (T. brucei) que sur celle de l’hôte; il inhibe 13 fois plus l’aldolase de T. brucei que celle de l’hôte. Aframodial quant-à lui est 2 fois plus actif sur la phosphoglucose isomérase (PGI) de T. brucei que sur son homologue chez l’hôte et 11 fois plus actif sur l’aldolase de T. brucei que sur son homologue isolée du muscle de lapin. De même aframodiol active la phosphoglycérate kinase (PGK) de T brucei, la phosphofructokinase (PFK) du muscle de lapin et l’hexokinase de la levure ; il est 2 fois plus actif sur la GAPDH du muscle du lapin que sur celle de T. brucei. La cinétique enzymatique montre que aframodial est un inhibiteur mixte de la PyK du muscle de lapin (Ki = 30 ± 2 μM; K’i = 65 ± 2 μM), et un inhibiteur incompétitif de l’aldolase de T. brucei (K’i = 22.5 ± 2 μM). Les tests antibactériens effectués sur les composés isolés montrent que l’octacosanoate de 2,3-dihydroxylpropyle est actif sur deux souches de Escherichia coli. Aframodial est bactéricide sur la souche NAE16 de Providencia. stuartii. Aframodiol quant-à-lui inhibe la croissance des souches NAE16 de Providencia. stuartii et KP55 de Klebsiella pneumoniae. Les extraits à l’hexane, au chlorure de méthylène et au mélange chlorure de méthylène méthanol 1:1 de Entada africana sont bactéricides de la souche AG100A de Escherichia coli. A la lumière de ce qui précède, il est possible d’établir une corrélation entre l’usage de ces plantes dans la médecine traditionnelle et les activités trypanocides et bactéricides ainsi mises en évidence.