Sélection des plantes pour un criblage biologique et/ou phytochimique

Les plantes supérieures contiennent des espèces bien connues et d’autres non encore découvertes. Certaines de ces espèces sont connues pour leurs propriétés médicinales, alors que d'autres n'ont pas encore été évaluées pour aucune activité biologique ; alors que le besoin en composés biologiquement actifs ou en nouvelles entités pharmaceutiques pour le traitement de certaines maladies qui demeurent encore incurables est accentué.

Les stratégies réussies pour investir les agents médicinaux dérivés des plantes comportent habituellement le choix d'essai des plantes basé sur une combinaison des critères, y compris l’ethnothérapie et les pratiques médicales traditionnelles.

Il y a trois principales approches pour la sélection des plantes pour les investigations biologique et/ou phytochimique au laboratoire: approche ethnopharmacologique, approche chimiotaxonomique et approche aléatoire de sélection (Lahlou, 2007; Rasoanaiva et Ratsimamanga-Urverg, 1993)

IV.2.1. Approche ethnopharmacologique

Pendant deux siècles, les méthodes scientifiques modernes ont été appliquées à l’investigation phytochimique. Dans la plupart des cas, ceci a permis l'identification, la caractérisation et l'analyse du mécanisme d'action du (ou des) constituant(s) biologiquement actif(s).

En outre, les utilisations revendiquées pour les préparations traditionnelles ont montré leur corrélation dans la plupart des cas avec l'action biologique de médicaments isolés. Ceux-ci confirment que les plantes utilisées dans les remèdes traditionnels constituent la source la plus antique de médicaments pour traiter la maladie humaine.

Par ailleurs, les corrélations réussies des utilisations traditionnelles de certaines plantes médicinales avec leurs constituants biologiquement actifs découverts comme résultat scientifique de ces plantes sont justifiées et confirment que les plantes médicinales sont des sources importantes de médicaments valables.

Une étude ethnopharmacologique des plantes médicinales devrait être menée par l'évaluation de médicaments indigènes ; d'abord, pour démontrer la validité d'utilité traditionnelle à la lumière de l'évidence scientifique et, par la suite, pour justifier les raisons de la recherche de médicaments modernes à partir des plantes sur la base de leurs utilisations indigènes.

Cependant, une telle étude peut résoudre un problème

ethnopharmacologique ou répondre à une question relative. Ainsi, le rapport ethnobotanique, ethnomédical ou ethnopharmacologique entre les plantes

étudiées et leur activité biologique devrait être montré. En outre, les utilisations traditionnelles spécifiques des espèces, les données sur terrain ou les références de la littérature devraient également être données. L'héritage culturel médical a été remis avec succès des anciens guérisseurs à la génération actuelle oralement ou sous la forme écrite.

IV.2.2. Approche chimiotaxonomique

En 1753, le botaniste suédois Linnaeus est le premier qui a proposé un système acceptable de classification des plantes dans son livre : « Species

Plantarum » qui constituait le point de départ pour une nomenclature moderne

des plantes. Par la suite, plusieurs systèmes de classification des espèces végétales ont été proposés. En raison de l'évidence controversée au sujet des caractéristiques morphologiques, l'idée d'impliquer les constituants chimiques des plantes en taxonomie a été introduite. Ainsi, le concept selon lequel l’univers des plantes peut être classifié sur la base de ses composants chimiques a rapidement devenu un champ important ; et maintenant l'utilisation de la chimie dans la classification des plantes est devenue un outil largement admis (Gottlieb, 1983 ; Jensen et coll., 1989).

Selon Gottlieb (1983), le principe de la chimiotaxonomie stipule qu'une plante est l'expression externe aussi bien du génotype que du phénotype menant à la formation des métabolites. Par conséquent, les caractères morphologiques d'une plante peuvent être corrélés avec l'occurrence de ces métabolites (essentiellement ceux secondaires).

En conséquence, le criblage phytochimique des plantes est basé sur la recherche des classes des constituants biologiquement actifs présents dans la plante (telles que des flavonoïdes, des triterpènes, des alcaloïdes, des saponines). La mise en évidence et la détermination de ces groupes chimiques dans les différents organes de la plante font appel à un certain nombre de techniques et de réactions rapportées par Wagner et coll. en 1984.

En 1981, Marini-Bettolo et coll. ont proposé une procédure utile pour le criblage phytochimique et la Chromatographie sur Couche Mince (CCM) sous des conditions spécifiques. Leur méthode est basée sur une identification préliminaire de ces groupes chimiques par la méthode de la précipitation ou des réactions de coloration, suivie de la séparation à l’aide de la CCM des extraits en utilisant des systèmes de solvants appropriés et des réactifs de pulvérisation spécifiques.

IV.2.3. Approche aléatoire de sélection

Lors du criblage des plantes pour leurs activités biologiques, d’intéressants composés pourraient faire défaut si les plantes étaient seulement collectées sur la base d'ethnopharmacologie ou de chimiotaxonomie.

Dans cette approche, des échantillons de parties de plantes sont soumis à l’extraction courante et à des essais biologiques systématiques sans aucune sélection au préalable sur la base de la connaissance ethnobotanique ou des données chimiotaxonomiques.

Cependant, le criblage biologique massif des plantes collectées au hasard suivi de l’activité guidée par le procédé de fractionnement-isolement sans

aucune sélection préjudicielle d’une classe particulière de composés serait plus efficace et plus productif seulement si une large évaluation d'une proportion beaucoup plus grande de la flore locale est prise en considération.

IV.2.4. Relations entre les trois types de méthodes de criblage des plantes

Il est clair de la présentation des trois méthodes suscitées et qui sont utilisées généralement pour la sélection des plantes pour l'évaluation biologique qu'elles sont plus ou moins reliées entre elles. En effet, l’activité biologique identifiée pour les plantes médicinales ou découverte lors des criblages aléatoires est étroitement liée à la structure chimique du (des) composé(s) concerné(s), en relation avec la chimiosystématique de la plante d’appartenance. Il semble qu’une combinaison de ces trois approches ensemble avec une analyse complète et attentive de la littérature serait le précurseur de la recherche de plusieurs composés biologiquement actifs.

Actuellement, plusieurs laboratoires utilisent la sélection des plantes à la base de l’analyse combinée des données ethnobotaniques, phytochimiques, taxonomiques et toxicologiques.

Habituellement, l’approche ethnopharmacologique et le criblage aléatoire des plantes sont de bonnes méthodes pour la découverte de nouveaux composés biologiquement actifs ayant une structure chimique convenable dans le but de développement de la synthèse. Pour ces deux approches, les procédures d’isolement et de tests sont normalement guidées par l’activité

pharmacologique ; et de ce fait, les chances de trouver de nouveaux composés originaux biologiquement actifs sont comparativement élevées.

Par contre, l’approche chimiotaxonomique, avec un objectif d’identifier de nouvelles structures chimiques, ne s’est pas montrée efficace dans la découverte de nouveaux composés, mais elle peut être totalement exploitée pour : i) identifier de nouveaux dérivés biologiquement actifs afin de déterminer la relation structure-activité à des fins hémisynthétiques, et ii) comme source convenable pour la découverte de médicaments prometteurs après criblages ethnopharmacologiques et aléatoires (voir figures 2 et 3).