Valorisation des éco-extraits de plantes médicinales réunionnaises dans la lutte contre les maladies virales émergentes de l'océan Indien

par Marie Élodie Clain

Thèse de doctorat en Biologie médicale, santé

Sous la direction de Pascale Guiraud et de Chaker El Kalamouni.

Le président du jury était Marie-Paule Gonthier.

Le jury était composé de Jean-Luc Wolfender, Catherine Cêtre-Sossah.

Les rapporteurs étaient Pierre Roques, Johan Neyts.


  • Résumé

    Les maladies virales à transmission vectorielle émergentes et ré-émergentes comme la dengue, le chikungunya ou le zika sont responsables de nombreuses épidémies sévères à travers le monde. Récemment, la propagation rapide et très étendue du virus zika (ZIKV) ainsi que les complications neurologiques graves liées à l’infection par ZIKV ont incité l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) à déclarer le ZIKV comme une urgence de santé publique mondiale. Aujourd’hui, les mesures préventives ou curatives de l’infection par ZIKV sont quasiment inexistantes. D’autre part, la flore endémique de La Réunion est connue comme une source riche, renouvelable et prometteuse en produits naturels anti-infectieux. L’inscription à la pharmacopée française de 19 plantes médicinales réunionnaises souligne le potentiel thérapeutique des substances naturelles issues de la biodiversité locale. Les travaux ont été consacrés à l’identification de substances naturelles anti-ZIKV issues d’une sélection de sept plantes médicinales réunionnaises inscrites à la pharmacopée française. Dans une première étape, une extraction sans solvant assistée par micro-ondes a été appliquée sur les sept plantes médicinales sélectionnées afin d’obtenir des éco-extraits. Dans une deuxième étape, le criblage de l’activité antivirale, en utilisant un clone moléculaire du ZIKV avec un gène rapporteur, a permis d’identifier deux éco-extraits actifs provenant de Aphloia theiformis et de Psiloxylon mauritianum. Après avoir vérifié l’absence de cytotoxicité et de génotoxicité des extraits actifs, l’activité antivirale a été aussi démontrée sur d’autres types d’extraits réalisés via des méthodes d’extractions traditionnelles (infusion, décoction et macération). L’activité antivirale a été validée sur différentes souches de ZIKV (historique et épidémique) ainsi que sur les 4 sérotypes du virus de la dengue. Enfin, le mode d’action des deux extraits actifs a été étudié. Il a été montré que les éco-extraits d’A. theiformis et de P. mauritianum ciblent les phases précoces du cycle viral en inhibant l’attachement du virus à la cellule hôte. À l’aide de la microscopie électronique, il a été montré que l’éco-extrait d’A. theiformis déforme la particule virale empêchant cette dernière de s’attacher à la membrane de la cellule hôte. Ces résultats démontrent l’importance des plantes médicinales réunionnaises comme source de substances naturelles anti-infectieuses.

  • Titre traduit

    Valorization of medicinal plants eco-extracts from La Reunion against emerging viral diseases in the Indian Ocean


  • Résumé

    Emerging and re-emerging vector-borne viral diseases such as dengue, chikungunya or zika are responsible for many severe epidemics worldwide. Recently, the rapid spread of zika virus (ZIKV) worldwide and the serious neurological complications associated with ZIKV infection have prompted the World Health Organization (WHO) to declare ZIKV a public health emergency. Today, preventive or curative measures against ZIKV infection are almost non-existing. On the other hand, the endemic flora of Reunion Island is known as a rich, renewable and promising source of natural anti-infective products. The registration of 19 medicinal plants from Reunion Island in the French pharmacopoeia highlights the therapeutic potential of natural substances derived from local biodiversity. The work was dedicated to the identification of natural anti-ZIKV substances from a selection of seven medicinal plants from La Reunion registered in the French pharmacopoeia. In a first step, in collaboration with a local start-up (Bourbon Extracts), a solvent-free microwave-assisted extraction was applied to the seven selected plants in order to obtain eco-extracts. In a second step, the screening for antiviral activity, using a ZIKV molecular clone with a reporter gene, allowed the identification of two candidate plants: Aphloia theiformis and Psiloxylon mauritianum. After verifying the absence of cytotoxicity and genotoxicity of the active extracts, the antiviral activity was also demonstrated on other types of extracts using traditional extraction methods (infusion, decoction and maceration). The antiviral activity has been validated on different strains of ZIKV (historical and epidemic) as well as on the four serotypes of the dengue virus. Finally, the mode of action of the two active extracts has been studied. It has been shown that the eco-extracts from A. theiformis and P. mauritianum target the early steps of the viral cycle by inhibiting the attachment of the virus to the host cell. Using electron microscopy, it has been shown that the eco-extract of A. theiformis deforms the viral particle preventing its attachment to the membrane of the host cell. These results demonstrate the importance of medicinal plants from Reunion Island as a source of natural anti-infectious substances.


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