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De l'écorce aux drogues : comment Robert Holden a résolu le mystère de la synthèse du Texor
Récemment, alors que la demande de médicaments anticancéreux augmente, le paclitaxel, un ingrédient clé dont les sources sont rares, a retenu l'attention. Ce composé, issu de l'if du Pacifique (Taxus brevifolia), a non seulement une valeur médicale importante dans le traitement du cancer, mais sa rareté rend son coût élevé. Afin de répondre à la demande du marché, les chimistes ont mené des recherches longues et ardues sur la synthèse totale. Le professeur Robert Holden est l'un des leaders. En 1994, il a réalisé avec succès la synthèse totale du texol.
Le projet de Holden a débuté en 1982. Son succès n'a pas seulement été une percée dans la recherche scientifique, mais a également apporté des changements révolutionnaires dans l'industrie pharmaceutique.
La structure chimique du Texol se compose d'un noyau à quatre anneaux - baccatine III (baccatine III) et d'une chaîne latérale amide. Ces anneaux centraux sont appelés respectivement anneaux A, B, C et D. La méthode de synthèse globale de Holden est principalement basée sur le processus de la lactone Ojima, et est basée sur la bacaldine, et ajoute enfin des chaînes latérales. Cette stratégie est devenue un modèle dont de nombreux chercheurs pairs peuvent s'inspirer.
Dès 1963, des extraits d'écorce de l'if du Pacifique se sont révélés avoir une activité anti-tumorale, à la suite d'un programme de sélection des plantes du gouvernement américain. Après des années de recherche, les scientifiques ont déterminé les principaux composants de la substance en 1969 et ont réalisé une analyse structurelle en 1971. À mesure que l'intérêt de la communauté scientifique pour le texol augmentait, de plus en plus de groupes de recherche participaient à ce concours. En 1992, environ 30 groupes de recherche y avaient participé, et finalement 11 groupes de recherche ont rendu compte de leurs progrès totaux en matière de synthèse.
Ce concours de synthèse a non seulement stimulé l'enthousiasme de la communauté scientifique, mais a également favorisé le développement rapide des technologies associées.
La commercialisation des résultats de l'équipe de Holden était en partie due à l'achat des brevets pertinents par Bristol-Myers Squibb en 1990. Cette transaction a rapporté à Holden et à l'Université d'État de Floride plus de 200 millions de dollars de recettes. Ces fonds soutiennent non seulement le développement ultérieur de la recherche de Holden, mais favorisent également le progrès de l'ensemble de l'industrie pharmaceutique. Il convient de mentionner que la première technologie semi-synthétique du texol a été développée par Jean-Noël Denis en 1988, en utilisant la 10-désacétylbaccatine III comme matière première, pour obtenir l'échelle de synthèse.
La synthèse du Texol est pleine de défis. L'ensemble du projet de synthèse de Holden a duré plus de dix ans du début à la fin, ce qui était sans aucun doute une aventure difficile dans le monde chimique de l'époque. Avec l’approfondissement de la recherche, la voie de synthèse du texol innove également constamment. De nombreux chercheurs utilisent différentes molécules précurseurs et stratégies de synthèse pour tenter de décrypter ce mécanisme de synthèse complexe. Diverses méthodes de synthèse, telles que la synthèse linéaire et la synthèse convergente, ont été proposées les unes après les autres, rendant les étapes de synthèse du texol de plus en plus parfaites.
Cette histoire ne concerne pas seulement le processus de synthèse chimique, mais aussi un voyage d'exploration de l'inconnu de la science.
Ces dernières années, les chercheurs ont également mené des études approfondies sur la biosynthèse du texol et ont découvert qu'elle impliquait une voie de synthèse complexe d'environ 20 étapes enzymatiques. Ces études révèlent comment la nature contrôle finement la stéréochimie et rend la synthèse synthétique difficile. Néanmoins, selon des rapports publiés en 2011, E. coli utilisant la technologie du génie génétique a réalisé la possibilité de produire des précurseurs de texel au niveau du kilogramme, ouvrant ainsi de nouvelles voies pour de futures synthèses.
Dans le domaine de la semi-synthèse commerciale, de nombreuses entreprises comme Natural Pharmaceuticals ont également commencé des travaux, principalement basés sur la transformation de dérivés extraits de plantes originales pour obtenir des composés au plus grand potentiel. Une telle recherche élargira non seulement le marché des médicaments anticancéreux apparentés, mais pourra également promouvoir la découverte et l’application de nouveaux médicaments.
Avec les progrès de la technologie, la méthode de synthèse du texol continuera d'évoluer et les possibilités futures sont passionnantes.
Dans cette lutte pour la synthèse chimique, depuis le succès de Holden jusqu'à la poursuite des recherches futures, nous pouvons voir le pouvoir de la science et le désir de l'humanité d'explorer constamment l'inconnu. Face au cancer, un défi pour la santé humaine, les efforts de la communauté chimique ne visent pas seulement à produire des médicaments, mais également à mettre en pratique la compréhension et les attentes de la vie. Dans ce contexte, on ne peut s’empêcher de se demander : quels changements les futurs médicaments anticancéreux apporteront-ils ?
