POISONS ET VENINS

Gérard GOMEZ

avec la collaboration de

Jacques BARON


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Plan de l'étude :

1) Quelques définitions

            1-1) Poison

                1-2) Venin

                1-3) Vénéneux

                1-4) Venimeux

                1-5) Toxine

2) Quelques poisons

                2-1) Molécules provenant d'un végétal

                2-2) Molécules provenant de champignons ou de moisissures

                2-3) Un poison particulier

                2-4) Des poisons de synthèse

3) Les venins

                3-1) Généralités

                3-2) Les venins de différents animaux

                3-3) Venins et recherche médicale

 

Annexe 1 Les catécholamines

Annexe 2 Phospholipases A, ATPases, Collagénases, Hyaluronidases

Annexe 3 Flavine Adénine Dinucléotide (FAD)


1) Quelques définitions

            1-1) Poison

Nous prendrons ce terme dans le sens que l'Académie française lui donne dans sa 9ème édition "Substance qui, introduite dans l’organisme par ingestion, respiration, absorption cutanée ou injection, altère ou même détruit les fonctions vitales".

Cette définition, très générale, permet de classer beaucoup de substances dans cette catégorie….Et peut-être même la plupart des composés chimiques y compris les médicaments qui soignent lorsqu'on respecte la posologie mais qui deviennent des poisons si on la dépasse.

Laissant de côté les poisons de nature inorganique les plus connus, composés de l'arsenic, du mercure, du plomb, les cyanures et divers gaz comme le monoxyde de carbone, le chlore …. nous allons répertorier des substances issues du monde vivant, végétal et animal ainsi que quelques produits organiques de synthèse qui font parfois parler d'eux. Ces substances sont dites toxiques.

            1-2) Venin

En nous référant à la même source "Poison produit, chez certains animaux, par sécrétion, et qui, introduit dans le sang d’un autre animal ou d’un homme par une morsure ou une piqûre, amène de graves désordres et même la mort."

La différence entre "poisons" et "venins" réside donc dans le fait que les  seconds sont d'origine animale. Il existe cependant des cas particuliers, par exemple la tétrodotoxine, produite par un animal, le poisson globe ou fugu et aussi certaines grenouilles… mais qui n'est pas inoculée à l'homme par morsure ou piqûre ; c'est en l'ingérant que se produit l'intoxication….Ce n'est donc pas un venin.

            1-3) Vénéneux

Adjectif indiquant qu'un végétal renferme un poison susceptible d'intoxiquer un organisme ; il peut être aussi utilisé pour des animaux tels que le fugu mentionné précédemment.

            1-4) Venimeux

C'est un adjectif signifiant "qui a du venin" et qui ne s'applique donc qu'à des animaux.

            1-5) Toxine

Il n'y a pas de consensus au sujet du mot "toxine". On peut néanmoins dégager deux significations :

2) Quelques poisons :

            2-1) Molécules provenant d'un végétal

La plupart des molécules qui vont être données sont des alcaloïdes  c'est-à-dire des substances

v  azotées,

v  à caractère basique,

v  presque toujours hétérocycliques (azote dans le cycle),

v  à structure souvent complexe,

v  dont l’activité physiologique et pharmacologique est souvent marquée.

Parmi les effets physiologiques que l’on peut noter pour certains d’entre eux, on trouve :

-       des effets sur l’activité cérébrale et le système nerveux : stimulant, euphorisant, excitant, hallucinogène, antalgique, hypnotique, paralysant, tétanisant, dilatateur ou constricteur de la pupille, vomitif…

-       des effets sur le système cardio-vasculaire : régulateur de la tension sanguine (hypertension, hypotension), anti arythmique, bronchodilatateur….

Les molécules envisagées sont les suivantes :

 Abrine - AconitineAtropine - BrucineChélidonineCicutoxineColchicineConicineDigitalineHyosciamineOléandrineRicinine – (-) Scopolamine - SolanineStrychnineTaxinesTrémétoneTubocurarineUrushiolXanthotoxine

On trouvera ces molécules en parcourant la colonne centrale du texte.

 

Végétal

 

Propriétés

Chondodendron tomentosum

(Curare naturel)

 

 

PLANTECURARE

Chondodendron tomentosum

 

Tubocurarine (dichlorure de)

 

 

TUBOCURARINE


Un antidote du curare

 

Néostigmine (bromure de)

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Cette molécule est un parasympathicomimétique ; en inhibant les cholinestérases, elle augmente et prolonge les effets de l'acétylcholine.

Elle s'oppose à l'effet des curares non dépolarisants.

Elle est utilisée dans les décurarisations postopératoires ainsi que dans les myasthénies.

Molécule appartenant à la famille des benzylisoquinoléines.

C'est le curare naturel que les indiens d'Amérique du sud utilisaient pour enduire leurs flèches ; il a des propriétés paralysantes. Ils extrayaient ce poison de Chondodendron tomentosum une liane de la famille des Menispermacées.

C'est un curare non-dépolarisant antagoniste spécifique des récepteurs nicotiniques qui n'est plus utilisé comme myorelaxant ou pour les anesthésies ; on lui préfère les curares synthétiques.

Quelques dates concernant les curares

1595 L'explorateur Sir Walter Raleigh rapporte de ses expéditions les premiers échantillons de curare en Europe.

1856 Claude Benard montre que l'action des curares s'effectue à la jonction neuromusculaire.

1912 Utilisation des curares pour les anesthésies.

1940 Utilisation des curares par les anesthésistes pour induire une myorelaxation.

Vomiquier

 

NUXVOMICA.jpg

Fruits de Strychnos nux-vomica

 

FEVESTIGNACE.jpg

fèves de St Ignace

(graines de Strychnos Ignatii).

(-)Strychnine

 

STRYCHNINE.gif


Brucine

 

BRUCINE.gif

(-)Strychnine

Poison violent et tétanisant. C'est une base utilisée pour la résolution des inverses optiques à partir du racémique d'un acide.
Cet alcaloïde a été découvert par Pelletier et Caventou (1818) dans la noix vomique fruit du vomiquier, un arbre de l’Inde (Strychnos nux-vomica).


Brucine

Alcaloïde de structure voisine de celle de la strychnine.
Poison aussi violent et tétanisant que celle-ci.
Elle est cependant utilisée en médecine comme régulateur de la pression sanguine.
C'est une base également utilisée pour la résolution des inverses optiques à partir du racémique d'un acide.
Cette molécule a été découverte en 1819 par Pelletier et Caventou.

On en trouve dans l'enveloppe des graines de Strychnos nux-vomica, un arbre à feuilles ovales dont les fruits jaunes sont de la taille d'une balle de tennis, ou dans les fèves de St Ignace (graines de Strychnos Ignatii).

 

Grande ciguë

 

CIGUE

Conicine ou Conine ou Coniine ou Cicutine

ou

(S)-2-propylpipéridine

 

 

CONIINE

Alcaloïde présent dans les fruits de la grande ciguë (espèce Conium maculatum) qui est une plante bisannuelle à odeur désagréable.

Cette molécule a été découverte en 1831 par le chimiste allemand Geiger.

Albert Ladenburg la synthétisa pour la première fois en 1886.
C'est un poison qui entraîne la mort par paralysie des voies respiratoires. A été utilisé au moyen-âge comme sédatif. Les Grecs exécutaient les condamnés grâce à une décoction des fruits avant maturité ; Socrate condamné à mort pour avoir ébranlé la tradition, but ce poison en conversant et mourut avec sérénité.
Est utilisé de nos jours en homéopathie.

Ricin

 

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Ricinus communis

Jardin botanique national de Belgique

Ricinine ou Ricidine

 

 

RICININE

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Graines de ricin

Banque nationale d’images de SVT

2005 - Cécile Bassaglia

Alcaloïde cristallisé blanc, au goût amer, extrait de graines de ricin (Ricinus communis). Son ingestion peut causer des vomissements et d'autres réactions toxiques (dommages au foie et aux reins, convulsions, hypotension et mort).

Remarque : ne pas confondre avec la ricine une glycoprotéine du ricin, formée de deux chaînes polypeptidiques reliées par un pont disulfure, l'une de ces chaînes ayant des effets toxiques ; elle inhibe la synthèse des protéines en agissant sur l'ARN des ribosomes.

La ricine est proche de la curcine ou curcasine.

 

Colchique d'automne

 

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Colchicum autumnale – Jardin botanique national de Belgique

 

Colchicine

COLCHICINE

 

 

 

Le colchique des prés (faux safran, safran des prés), Colchicum autumnale dont l'origine du nom serait Colchide, ville dont le roi était Aeétès le père de la belle et terrible Médée la magicienne, éprise de Jason à qui elle apporta son aide pour s'emparer de la Toison d'or puis qui devint la femme d'Egée, a des propriétés connues depuis le Ier siècle (Dioscoride) qui ont été utilisées par la médecine arabe classique pour soigner la goutte. Son utilisation en France date de 1783 avec " l'eau médicinale" de Husson.

Les principaux éléments présents dans le colchique sont : la colchicine, une huile essentielle, des flavonoïdes, de l'amidon et des acides organiques.

 

Alcaloïde très toxique ; sa molécule contituée de 3 cycles, se révèle mortelle à partir de 40 mg.

Découvert en 1820 par Pelletier et Caventou et obtenu cristallisé pour la première fois par A.Houdé en 1884, cet alcaloïde dérivé de la tropolone et initialement extrait des graines séchées du colchique d'automne, a été essentiellement utilisé en pharmacie pour lutter contre la goutte. Il possède aussi un effet sur la division cellulaire (c'est un médecin sicilien, Pernice, qui en 1880 met en évidence ses propriétés antimitotiques qui devaient former la base du modèle pharmacologique de plusieurs anticancéreux de notre pharmacopée actuelle [C.R. – André- Julien Fabre - de la 26ème séance de la société d'histoire de la pharmacie du 24 avril 2004]) et est de ce fait également utilisé dans les études génétiques menées sur les plantes.

On la prescrit aussi en cas de récidive de péricardite si l'aspirine n'a pas eu d'effet.

 

 

 

Belladone

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Atropa bella-donna – Jardin botanique national de Belgique

Solanine

 

SOLANINE.gif

 

La solanine est un saponoside (en abrégé saponine) dont la molécule comporte un atome d'azote.

Ce glycoalcaloïde est présent dans les solanacées comme la belladone.

On en retrouve dans la pomme de terre (dans les tiges, les feuilles et même dans les tubercules mais en très petite quantité).

C'est un insecticide et un fongicide que la plante produit pour se protéger des agressions.

Plantes du genre Datura

 

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Datura stramonium

Hyoscyamine

HYOSCYAMINE.gif

Atropine

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On trouve aussi le mélange racémique de la hyoscyamine et de son énantiomère qui constitue l'atropine.


(-)-Scopolamine

 

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Molécule extraite des plantes du genre datura, mais aussi de la belladone, la jusquiame, ou la mandragore, plantes de la famille des solanacées.

C’est un alcaloïde à noyau tropane :

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Alcaloïde extrait des racines de Scopolia atropides et de nombreuses plantes de la famille des solanacées : jusquiame noire, graines de datura et belladone.

Molécule voisine de celle de l’atropine mais alors que celle-ci est un excitant central, le scopolamine a une action sédative, tranquillisante, légèrement euphorisante, favorise le sommeil, a un effet amnésiant. Elle renforce l’action des hypnotiques et tranquillisants.

Par voie percutanée elle est essentiellement utilisée comme antinauséeux dans la prévention du mal des transports.

On l’utilise aussi pour lutter contre la maladie de Parkinson.

"Laurier" rose

 

LAURIER ROSE

"Laurier rose" Nerium oleander

Oléandrine

 

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C'est un membre de la famille des stéroïdes cardénolides ; c'est un hétéroside vénéneux présent dans les feuilles, la sève, l'écorce du "laurier" rose (Nerium oleander) un arbuste de la famille des Apocynacées qui pousse dans le bassin méditérranéen, l'Asie mineure, l'Inde et le Japon.

C'est Wilhelm Neumann (né en 1898, Professeur à Wurzbourg) qui a travaillé entre autres sur la chimie des substances extraites du laurier rose (ou oléandre) et qui a établi que l'oléandrine était un trait d'union entre les poisons cardiaques stéroïdiques végétaux et animaux (venin de crapaud).

Structure du noyau cardénolide :

Digitale

 

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- Digitalis purpurea

 

Genre de scrofulariacée dont les fleurs ont la forme d'un doigt de gant et qui croît dans les sous-bois clairs, sur sol siliceux.

Digitaline ou Digitoxine

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Hétéroside extrait de la digitale (Digitalis purpurea plante toxique) et purifié pour la première fois par Claude-Adolphe Nativelle après 25 ans d’efforts. La digitaline est un stéroïde cardénolide, formé d'un noyau stérane, prolongé d'un cycle lactonique à 5 côtés comportant une double liaison, fixé en C17 , ainsi que deux fonctions alcool en C3, C14 et deux groupements méthyle en C10 et C13.

Elle traite les insuffisances cardiaques.

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- Digitalis purpurea

If commun (Taxus baccata)

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Arilles de Taxus baccata

Taxine A


Taxine B

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La taxine A existe dans les aiguilles et les graines présentes dans les arilles de l'if commun (Taxus baccata), en même temps que la taxine B. Le mélange de ces deux molécules constituant la taxine ; la taxine B est plus abondante que la taxine A.

Les taxines ont des propriétés d'alcaloïde. L'azote est à l'extérieur des cycles.

La taxine est un composé toxique pour les hommes et les animaux.

Chaque année des animaux (chevaux et ruminants surtout) meurent après avoir mâché une partie quelconque de la plante.

Le contenu de 50 aiguilles peut être fatal à un humain.

Les 2 taxines (A et B) sont cardiotoxiques, elles augmentent le temps de conduction atrio-ventriculaire. De plus elles perturbent la conduction cardiaque au niveau du myocarde en se fixant sur les chaines ioniques (calcium et sodium). La taxine B réduit également la contractilité cardiaque et le taux de dépolarisation cardiaque.

Aconits

 

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Aconit casque de Jupiter - Aconitum napellus - Jardin botanique national de Belgique.

Aconitine

ACONITINE

Principal alcaloïde extrait de Aconitum napellus (nom local : casque de jupiter, famille des renonculacées) plante vivace rustique portant au début de l’été de hautes grappes de fleurs en casque ; les racines en tubercules constituent l’un des plus puissants neurotoxiques du règne végétal.

 

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Aconitum napellus

Eupatoire rugueuse

EUPATOIRE

Eupatorium rugosum

Trémétone

 

TREMETONE

Molécule appartenant à la famille des benzodihydrofuranes ; elle fait partie d'au moins 11 molécules apparentées constituant un ensemble toxique (trémétol). Bien qu'étant majoritaire dans ce mélange, la trémétone n'est pas le composé le plus toxique.

L'eupatoire rugueuse (Eupatorium rugosum) a tué hommes et bétail au XIXème siècle ; en cause, une mystérieuse maladie du lait. Les bovins mangeaient cette plante et ces composés toxiques se retrouvaient dans leur lait.

 

 

Chélidoine

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Chelidonium majus – Jardin botanique national de Belgique

Chélidonine ou Stylophorine

 

CHELIDONINE

 

C'est un alcaloïde du type benzophénanthridine tertiaire présent dans la chélidoine (chelidonium majus) de la famille des papaveracées et qui donne à cette plante son caractère toxique.

La chélidoine possède un latex jaune-orangé qui permet d'éliminer les verrues ce qui lui vaut le nom courant "d'herbe aux verrues".

 

 

 

Sumac vénéneux

 

 

TOXICODENDRON

Toxicodendron radicans

 

 

 

 

 

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Toxicodendron diversilobum

Urushiol

Les composés présents dans l'urushiol :

3-pentadécylcatéchol

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Soit (CH2)14-CH3


3-pentadéc-8-ènylcatéchol

URUSHIOL2.gif

Soit (CH2)7-CH= CH-(CH2)5-CH3


3-pentadéc-8,11-diènylcatéchol

 

URUSHIOL3.gif

Soit (CH2)7-CH= CH-CH2-CH=CH-(CH2)2-CH3


3-pentadéc-8,11,13-triènylcatéchol

 

URUSHIOL5.gif

Soit (CH2)7-CH= CH-CH2-CH=CH-CH=CH-CH3


3-pentadéc-8,11,14-triènylcatéchol

 

URUSHIOL6.gif

Soit (CH2)7-CH= CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH2

 

L'urushiol est un composé organique huileux, mélange de diverses molécules voisines en structure, toutes dérivées du catéchol par une substitution en position 3 de longues chaînes hydrocarbonées, saturées ou non, que l'on trouve dans les plantes de la famille des Anacardiacées et notamment les Toxicodendrons ou les fruits du Manguier.

 

C'est un mélange de densité d = 0,97 environ et de température d'ébullition voisine de 200°C.

Sa composition varie un peu en fonction de sa provenance, mais contient tout ou partie des molécules ci-contre.

 

L'urushiol provoque des réactions allergiques de contact d'autant plus sévères qu'elle contient des composés à chaîne longue et insaturée.

 

L'urushiol constitue la substance allergène active du :

- sumac vénéneux  une liane de la famille des anacardiacées de son nom scientifique toxicodendron radicans (anciennement Rhus radicans) mais que l'on appelle aussi poison ivy

- chêne poison (Toxicodendron diversilobum) originaire de l'ouest des Etats-Unis mais qu'on trouve dans l'ensemble de l'Amérique du Nord ; il se distingue du chêne normal par le fait que ses feuilles sont groupées par 3.

 

L'oxydation et la polymérisation des molécules insaturées de l'urushiol (par un mécanisme radicalaire) conduit à une laque, une substance très dure et résistante aux agressions chimiques et mécaniques (mais par contre sensible à l'action des UV) utilisée pour fabriquer les laques chinoises et japonaises.

Cicutaire maculée

 

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Cicuta maculata

Cicutoxine

(trans) heptadéca-8,10,12-triène-4,6-diyne-1,14-diol

 

CICUTOXINE.gif

La cicutaire maculée (Cicuta maculata) est une plante de la famille des apiacées (ombellifères), la plus toxique d'Amérique du nord. Elle pousse dans les marais, les sols humides, les prairies de l'ensemble des régions du Canada. Les humains et tous les types de bétail risquent l'intoxication et la mort s'ils en consomment.

Toutes les parties de la plantes et à tous les stades de développement contiennent la cicutoxine un dialcool aliphatique hautement insaturé (doubles et triples liaisons) mais la concentration est particulièrement élevée dans la racine au printemps.

Les symptômes de l'empoisonnement par ingestion sont des nausées, des vomissements des douleurs abdominales des tremblements, de la confusion. Cette toxine atteint le système nerveux central et la mort par asphyxie peut intervenir dans les 15 minutes.

Berce du Caucase

 

BERCE DU CAUCASE.jpg

Heracleum mantegazzianum

 

Xanthotoxine ou Méthoxsalène

 

XANTHTOXINE.gif

 

La xanthotoxine est une molécule de la famille des furanocoumarines ou furocoumarines.

Elle est présente dans des plantes de la famille des Apiacées(ex Ombellifères) : angélique, panais, berce du Caucase ou de la famille des Rutacées : la bergamote.

La sève de la berce du Caucase est urticante et provoque de graves brûlures (dermites de contact).C'est l'action de la xanthotoxine aggravée par l'action des UV du soleil.

Pois rouge

ou

Haricot paternoster

 

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Abrus precatorius

 

ABRUSPRECATORIUS.jpg

Graines d'Abrus precatorius

Abrine

 

 

ABRINE.jpg

Toxalbumine

 

Abrus precatorius est une liane à feuilles caduques de la famille des fabacées (légumineuses) dont les fruits sont des gousses contenant des graines très dures d'un rouge écarlate avec une tache noire près du hile. Ces graines sont extrêmement toxiques ; Elles contiennent de l'abrine (une toxalbumine hémolytique), protéine inactivant les ribosomes, très proche de la ricine, une glycoprotéine présente dans le ricin.

 

           

            2-2) Molécules provenant de champignons ou de moisissures

 

Muscarine - Acide iboténiqueMuscimoleMuscazoneAcide StizolobiqueAcide acroméliquePsilocynePsilocybineOrellanineMuscaridineGyromitrine - Acide vulpiniquePhallotoxinesAmatoxinesPatuline - Acide lysergique - Ochratoxine AAflatoxines -

 

Champignon

Molécule(s) active(s)

Propriétés

Amanite tue-mouche

 

CHAMPIGNON2.jpg

Amanita muscaria ou Amanite tue-mouche. Banque nationale de photos en SVT.(J.P. Esteban)

 


AMANITEPANTHERE

Amanita pantherina

Muscarine

MUSCARINE.gif


Acide iboténique

IBOTENIQUE.gif


Muscimole

MUSCIMOLE


Muscazone

MUSCAZONE

Muscarine

Alcaloïde toxique, présent dans des champignons du type Clitocybe et Inocybe ; il provoque une importante sudation pour celui qui l'ingère ; l'intoxication par cet alcaloïde peut-être grave, voire mortelle (enfants, personnes âgées).

La muscarine a été découverte la première fois en 1869 dans l'amanite tue-mouches (Amanita muscaria) où elle existe en petites quantités dans le chapeau.


Acide iboténique

C'est un isoxazole, puissant neurotoxique, présent notamment dans Amanita muscaria et Amanita pantherina


Le muscimole

Alcaloïde présent dans les champignons de type amanite. Possède des propriétés hallucinogènes.

L'acide iboténique se transforme en muscimole par décarboxylation spontanée et progressive lorsqu'il est ingéré.


La muscazone

C'est un toxique présent dans les champignons de type Agaric. On le trouve aussi dans Amanita muscaria.

Clitocybes

 

 

ACROMELALGA.jpg

Clitocybe acromelalga

STIZOLOBIQUE.gif

STIZOLOBINIQUE.gif

Acide stizolobique

Acide stizolobinique


ACROMELIQUEA.gif

ACROMELIQUEB.gif

Acide acromélique A

Acide acromélique B

Les acides stizolobique et stizolobinique sont des toxines résultant de l'oxydation de la L-Dopa et responsables d'effets anticholinergiques.On les trouve en particulier dans Clitocybe acromelalga.

 


Les acides acroméliques A et B

Existent dans Clitocybe amoenolens, le champignon à bonne odeur, ainsi que dans Clitocybe acromelalga. Ils dérivent de la proline et sont de puissants neurotoxiques.

Psilocybes

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Psilocybe mexicana

Stropharia aeruginosa

Psilocyne

PSILOCYNE.gif


Psilocybine

 

PSILOCYBINE.gif

 

Psilocyne

Alcaloïde indolique hallucinogène extrait de champignons (psilocybe, Stropharia..). Se présente sous forme de poudre blanche.

Cette molécule est moins stable que la psilocybine.


Psilocybine

Molécule que l’on trouve aussi dans les psilocybes et qui correspond à l’hydrogénophosphate de psilocyne. La psilocybine se transforme en psilocyne après ingestion.


Psilocyne et psilocybines sont des agonistes sérotoninergiques 5-HT2 et 5-HT1.

Cette propriété n'est pas étonnante lorsque l'on compare la formule de la molécule de psilocyne à celle de la sérotonine :

 

SEROTONINE.gif

Orellani

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Cortinarius rubellus

Orellanine

ORELLANINE


Remarque : cette molécule a une structure voisine d'un herbicide de contact utilisé notamment pour le désherbage des cultures de maïs, le diquat :

 

DIQUAT.gif

L'orellanine est une mycotoxine présente dans un groupe de champignons, les Orellani de la famille des Cortiniariacées.

Cette molécule est hautement toxique.

Entolome livide

ENTOLOMELIVIDE

Entoloma sinuatum

Muscaridine

 

MUSCARIDINE

Une mycotoxine présente dans Entoloma sinuatum "Entolome livide" un champignon toxique que l'on trouve en Europe et en Asie.

Gyromitre fausse morille

FAUSSEMORILLE

Gyromitra esculenta

Gyromitrine

 

GYROMITRINE.gif

Toxine présente dans plusieurs champignons du genre Gyromitra comme par exemple Gyromitra esculenta un ascomycète présent en Europe et en Amérique du nord.

C'est une molécule instable et qui se transforme en méthylhydrazine agissant sur le système nerveux central et qui est une substance carcinogène.

Bolet de Ravenel

RAVENELII

Pulveroboletus ravenelii

The fungus Pulveroboletus ravenelii (Berk. & M.A. Curtis) Murrill. Specimens photographed in Big Thicket, Polk Co., Texas, USA.

Acide vulpinique

VULPINIQUE.gif

Bien qu'appelé acide c'est un ester méthylique de l'acide pulvinique.Il possède une fonction énol qui lui donne un caractère acide.

C'est un des colorants jaune des lichens.

Il est extrêmement toxique. Il est présent dans de nombreux champignons notamment les Boletacées comme par exemple Pulveroboletus ravenelii.

C'est un inhibiteur de croissance naturel chez les plantes comme l'acide abscissique.

Amanite phalloïde

ou

Oronge verte

 

 

 

AMANITEPHALLOIDE.jpg

Amanita phalloides

 

L'amanite phalloide est responsable de la plupart des accidents mortels par ingestion de champignons.

 

 

AMANITEPHALLOIDE2.jpg

Amanita phalloides

 

Phallotoxines

 

L'amanite phalloide renferme 58,6% de phallotoxines ; principalement la phallacidine

PHALLACIDINE

 


Amatoxines

 

L'amanite phalloide renferme 41,4% d'amatoxines ; principalement l'α- amanitine

AMATOX2.gif

Mode d'action de ces toxines

Phallotoxines et amatoxines agissent sur le foie mais d'une façon différente et en synergie.

Les phallotoxines ont une action sur le reticulum endoplasmique des cellules du foie, qu'elles détruisent ; tandis qu'en inhibant l'ARN polymérase (II) extranucléaire et donc en bloquant la synthèse d'ARN messager, les amatoxines empêchent la synthèse des protéines.

La synergie entre ces deux types de toxines se manifeste de la manière suivante :

Les amatoxines endommagent les cellules de l'estomac et de l'intestin, permettant le passage des phallotoxines dans le sang puis dans le foie ; sans les amatoxines, les phallotoxines seraient éliminées et donc sans action sur l'organisme ; d'ailleurs la phalloïdine existe dans certaines espèces de champignons comestibles.

L'action des virotoxines est moins bien connue ; seules elles n'entraînent pas non plus d'intoxication.

Comme les phallotoxines elles agissent sur l'actine, une protéine contractile impliquée dans le mécanisme de la contraction musculaire mais qui joue aussi un rôle dans la motilité des cellules non musculaires.

L'actine existe sous deux formes, la G-actine ou actine globulaire (une actine monomérique) et la F-actine ou actine filamenteuse (une actine polymérisée).

Les phallotoxines et les virotoxines favorisent la polymérisation irréversible de l'actine G en actine F et stabilisent celle-ci, entraînant ainsi une augmentation de la perméabilité membranaire, un œdème et la mort cellulaire ; cependant leur mode d'action est différent.

 

Les amatoxines, les phallotoxines et les virotoxines sont les principales toxines de certaines amanites, en particulier l'Oronge verte (Amanita phalloides), l'Oronge cigüe blanche ou Amanite printanière (Amanita verna) et l'Ange de la mort ou Amanite vireuse (Amanita virosa). Manger ces champignons peut s'avérer mortel ; on estime que l'ingestion de 40 g environ (frais) peut entraîner la mort d'un adulte.

Elles ne sont pas également réparties dans le champignon, l'anneau, les lamelles et la volve étant les parties les plus dangereuses.

Ces toxines sont des octapeptides bicycliques pour les amatoxines, des heptapeptides bicycliques pour les phallotoxines et des heptapeptides monocycliques pour les virotoxines, ayant dans les trois cas, en position centrale, un noyau indole lié à un atome de soufre :

INDOLESOUFRE.gif

Les principales amatoxines sont au nombre de 9 avec par ordre d'importance, l'α ou β ou γ ou ϵ amanitine, l'amanine, l'amaninamide (que l'on ne trouve que dans Amanita virosa), l'amanulline, l'acide amanullique et la proamanulline.

Il y a 7 phallotoxines : la phalloïdine, la phalloïne, la prophalloïne, la phallisine, la phallacine, la phallacidine et la phallisacine

Il y a 6 virotoxines : l'alaviroïdine, l'aladéoxoviroïdine, la viroïsine, la déoxoviroïsine, la viroïdine et la déoxoviroïdine.

Toutes ces molécules sont très stables et elles résistent à la chaleur, aux sucs digestifs et à la dessication.

 

Ergot de seigle

Claviceps purpurea Tul.

 

ERGOTDESEIGLE

Seigle avec Claviceps purpurea

Olivier ESCUDER
Muséum national d'Histoire naturelle - Service du Patrimoine Naturel

Les dérivés de l'acide lysergique

Ce sont des alcaloïdes produits par l'ergot de seigle, un champignon parasite de l'épi du seigle : Claviceps purpurea Tul.

Fondamentalement c'est l'amide primaire de l'acide lysergique qui est à la base de ce groupe de substances

 

AMIDELYSERGIQUE

ERGINE

Acide lysergique

Amide de l'acide lysergique

 

Plus de 40 toxines ont été isolées des sclérotes de Claviceps ; ce sont principalement des produits de substitution de l'amide primaire de l'acide lysergique.

                - soit des substituants aliphatiques très simples comme par exemple l'ergométrine

ERGOMETRINE

L'amide elle-même, non substituée, a reçu le nom de "ergine". Elle provoque des contractions musculaires.

                - soit des substituants polycycliques à structure assez compliquée, appelées ergopeptides (ou ergopeptines) :

 

ERGOPEPTIDES

 

R1

R2

Ergovaline

-CH3

-CH(CH3)2

Ergosine

-CH3

-CH2- CH(CH3)2

Ergocornine

-CH(CH3)2

-CH(CH3)2

Ergocryptine

-CH(CH3)2

-CH2- CH(CH3)2

Ergotamine

-CH3

-CH2-C6H5

Ergocristine

-CH(CH3)2

-CH2-C6H5

En 1951 a lieu une série d'intoxications alimentaires sur l'ensemble du territoire français et notamment à Pont-Saint-Esprit.

On dénombre 7 morts, de nombreuses personnes affectées de symptômes plus ou moins graves, certaines sont internées dans des hôpitaux psychiatriques.

Les médecins soupçonnent l'ergot de seigle contenu dans le seigle utilisé pour faire du pain.

La justice a entériné cette hypothèse ; jamais cependant il n'y a eu de preuves formelles de cette conclusion.

Le fait que le corps médical a pu avancer cette explication met en lumière cependant la gravité des intoxications potentielles à l'ergot de seigle (ergotisme).

 

Moisissures de type Penicillium

ou

de type Aspergillus

 

PEXPANSUM

Colonie de Penicillium expansum agrégée en fascicules

 

Extrait de la thèse de Mme Joanna Tannous (2015) " Patuline, mycotoxine de P.expansum…"Université de Toulouse.

 

Patuline

 

PATULINE

La patuline est une mycotoxine c'est-à-dire une molécule toxique produite par des moisissures (champignons microscopiques) tels que Aspergillus sp.et Penicillium sp.

Elle est très difficilement décelable car elle n'altère pas les propriétés organoleptiques des fruits (pommes, poires, coings, abricots, bananes, pêches, raisin….) dans lesquelles elle est présente, ni des jus qui en découlent (jus de pomme, jus de raisin..). Elle est détruite en milieu alcool fort, mais la pasteurisation l'épargne.

On en trouve aussi dans le blé, le maïs, le riz, le soja, l'avoine, la luzerne ….).

Elle présente de sérieux risques pour l'homme même à faible dose (lésions aux poumons, reins, rate…).

Aspergillus ochraceus

 

 

 

 

OCHRACEUS.jpg

Tête conidienne d'A.ochraceus

Université de Brest

 

Ochratoxine A

 

 

 

OCHRATOXINEA.gif

 

OCHRATOXINES2.jpg

D'après Anses

Aspergilli et Penicillia producteurs d'OTA

L' ochratoxine A (OTA) est une mycotoxine produite par des moisissures appartenant aux genres Aspergillus (Aspergillus ochraceus, Aspergillus carbonarius) ou Penicillium (Penicillium verrucosum).
Elle est particulièrement dangereuse pour la santé humaine (propriétés cancérigènes, néphrotoxiques, tératogènes, immunotoxiques).
Elle est naturellement présente dans de nombreux produits végétaux et dérivés (céréales (maïs, orge), tourteaux, fruits secs, café, bière, lait ....) mais aussi dans la viande de porc. Dans les conditions normales de cuisson, l’ochratoxine A est partiellement dégradée.
Sa découverte dans les boissons à base de raisin est relativement récente.
Les facteurs influençant la contamination du raisin sont liés:
- au climat
- aux cépages
- à la situation géographique du vignoble
- à l'équipement des sites de première transformation
- à l'utilisation de certains traitements de moûts (la filtration permet notamment de diminuer significativement leur contamination).
La dose journalière tolérable (DJT) se situe au dessous de 5ng par kg de masse corporelle.

Aspergillus flavus

 

ASPERGILLUSFLAVUS.jpg

Aflatoxines


Aflatoxine B1

AFLAB1.gif

 


Aflatoxine B2

AFLAB2.gif


Aflatoxine G1

AFLAG1.gif

 

Ce sont des mycotoxines produites dans certaines conditions de température et d'humidité par des champignons se développant sur différentes graines (maïs, blé, arachides...) mais aussi sur les noisettes, pistaches, figues, dattes, cacao, café, soja....
On en trouve également dans le lait si le bétail a absorbé des aliments contaminés. Il existe 18 aflatoxines différentes, de structure voisine, dont la plus toxique est la B1 (AFB1).
Toxiques pour l'homme et les animaux elles présentent des propriétés cancérigènes et tératogènes.

 

 

 

                2-3) Un poison particulier

Nous avons indiqué en préambule de cet article qu'il existait un cas particulier de poison que l'on peut  ingérer en consommant un animal (poisson) et que l'on ne peut qualifier de venin.

Il s'agit de la tétrodotoxine un poison qui peut tuer si l'on consomme un poisson, le fugu.

 

Poissons-globes

FUGU.jpg

tétraodon

Tétrodotoxine

TETRODOTOXINE.gif

Neurotoxine présente chez les poissons-globes (tétraodons). Elle est produite par une algue que le poisson consomme ; il accumule cette toxine en particulier dans le foie.

Cette molécule bloque sélectivement chez l'homme le pore des canaux sodium voltage-dépendants, empêchant le passage de l'influx nerveux et entraîne une paralysie des muscles du diaphragme pour les personnes l'ayant ingérée, conduisant à la mort par arrêt respiratoire.

 

 

            2-4) Des poisons de synthèse

Les agents innervants sont des molécules qui bloquent la transmission des informations nerveuses jusqu'aux organes.

Ces molécules sont des composés organophosphorés, liquides incolores pour la plupart ou légèrement jaunâtres. On peut facilement les mettre sous forme d'aérosols et ils pénètrent dans l'organisme par les poumons ou sont absorbés par la peau.

On peut citer :

SarinSomanTabunNovitchok -

 

Sarin

ou

2-[fluoro(méthyl)phosphoryl]

oxypropane

 

SARIN

 

Produit liquide à température ordinaire, incolore, inodore, soluble dans l'eau.

Cette molécule a été découverte en 1938 dans la vallée de la Ruhr en Allemagne par les chimistes Schrader, Ambros, Rüdiger et Van der LINde (origine du mot sarin).

C'est un neurotoxique très puissant (beaucoup plus toxique que le cyanure), qui aboutit à une paralysie immédiate et totale. La dose létale est 10 µg/kg.
Considérée comme une arme de destruction massive par l'OTAN cette substance ne peut être ni fabriquée, ni stockée.
En 1995 elle a été utilisée en vue d'un attentat dans le métro de Tokyo (12 morts et plusieurs centaines de blessés).

Soman

ou

3-[fluoro(méthyl)phosphoryl]

oxy-2,2-diméthylbutane

 

SOMAN.gif

C'est un liquide incolore et volatil à odeur de camphre.

 

Molécule organophosphorée à propriétés neurotoxiques plus puissantes que celle du sarin.

Molécule classée en "agent G" dans la classification militaire (GO). C'est un trilon, famille qui comprend aussi le sarin et le tabun.


L'antidote du soman : la pyridostigmine,

PYRIDOSTIGMINE.gif

C'est une molécule à effet parasympathomimétique indirect, utilisée pour lutter contre l'atonie intestinale sévère induisant une constipation.

Elle est également utilisée comme antidote de prémédication au soman.

Tabun

ou

N-diméthylaminocyanophosphite d'éthyle

TABUN.gif

 

C'est un liquide, volatil, incolore ou légèrement brun.

 

Molécule organophosphorée faisant partie des substances neurotoxiques comme le soman ou le sarin.


L'antidote spécifique du tabun est l'atropine

ATROPINE.gif

Elle s'oppose de façon compétitive aux effets muscariniques de l'acétylcholine.

Novitchok

Structure générique de ces molécules :

NOVITCHOK.gif


Un exemple :

NOVITCHOK2.gif

 

Famille de molécules neurotoxiques organophosphorées de synthèse.

Elles bloquent l'enzyme cholinestérase qui permet aux muscles de se relâcher et provoquent la mort en très peu de temps (par asphyxie par exemple suite à la défaillance de la plaque motrice du diaphragme).

 

 

Toutes ces molécules font partie de ce que les américains appellent "Nerve agents" dont voici le mécanisme d'action :

Lorsqu'un nerf moteur est stimulé, il déclenche la production d'acétylcholine, un neurotransmetteur qui transmet l'impulsion à un muscle. Une fois l'impulsion envoyée, l'enzyme acétylcholinestérase arrête la production d'acétylcholine permettant au muscle de se relâcher. Un "nerve agent" inhibe l'enzyme acétylcholinestérase et le muscle reste tétanisé.

 

3) Les venins

            3-1) Généralités :

Le venin des animaux venimeux est pour eux, soit un moyen de défense, soit un moyen d'attaque et dans ce cas il permet à l'animal d'assurer sa survie en  lui permettant de capturer les proies dont il pourra se nourrir ; parfois il est à la fois un moyen de défense et d'attaque.

Lorsqu'il s'agit d'un moyen d'attaque on remarquera que le venin est injecté par voie orale, c'est par exemple le cas des serpents ; lorsqu'il est un moyen de défense le venin est administré par voie appendiculaire (queue, dard), c'est le cas des scorpions ou des guêpes …

Les conséquences pour l'homme vont de l'atteinte bénigne à des réactions fulgurantes avec décès ; cela dépend du type de venin, de l'endroit de la morsure ou de la piqûre, du nombre de ces attaques …

Les animaux venimeux sont nombreux, on peut citer pêle-mêle, certains serpents, des scorpions, des guêpes ou des abeilles, des mygales, des méduses, des vives, des rascasses, des oursins, des raies …… Leur répartition géographique est essentiellement intertropicales et dans les zones tempérées.

            3-2) Les venins de différents animaux :

Les venins sont des mélanges souvent constitués de centaines de composants : toxines (souvent des peptides), enzymes et parfois des amines vasoactives ….

Leurs actions sont complexes et souvent multiples : dénaturation des membranes, inhibition du métabolisme de l'acide arachidonique, libération d'histamine, coagulopathies (affections de la coagulation sanguine), altération des mécanismes de transport cellulaire et de transmission neuronale, anaphylaxie …… L'importance des effets résultants dépend de la composition de ces venins mais aussi de la quantité injectée dans l'organisme récepteur et de la nature de cet organisme récepteur.

            - Toxines : Ce sont elles qui, en général, procurent au venin  l'essentiel de sa toxicité. On peut les diviser en deux catégories :

Ø  Les neurotoxines

Elles altèrent le fonctionnement de la synapse neuronale ; elles perturbent la transmission de l'influx nerveux au niveau des membranes plasmiques.

Ø  Les toxines membranaires

Elles détruisent les cellules et entraînent des nécroses de la peau ou des muscles. On les désigne par le nom des tissus sur lesquels elles agissent : exemples myotoxines ou cardiotoxines ….

            - Enzymes : Ce sont habituellement des protéines de masse molaire élevée. Ce qui les distingue des toxines ce sont leurs propriétés catalytiques qui leur confèrent une action dans le temps ; en effet  leur action ne les modifie pas et elles peuvent participer à de nouvelles réactions et ce tant qu'elles sont présentes. Les effets toxiques aiguës de ces enzymes sont donc faibles, mais leur toxicité est d'autant plus importante qu'elles restent longtemps dans l'organisme. Par ailleurs les produits de dégradation résultant de leur action n'ont pas de propriétés immunogènes pour l'organisme receveur.

 

VipèresMédusesAbeilles -

 

Vipère aspic

VIPEREASPIC

Vipera aspis aspis

Photo prise par Eric Steinert

Le venin des vipères aspic se compose essentiellement d'enzymes et de toxines (Les peptides et les protéines constituent 90 à 95% de la masse sèche du venin)

C'est un liquide jaune ambré (couleur due à des flavines) de consistance gommeuse.

Il est fortement inflammatoire, faiblement hémorragique et parfois neurotoxique.


  • Enzymes

Citons, parmi les plus importantes :

 

- Des phospholipases A (voir annexe 2) ; les phospholipases A2 étant très largement majoritaires ; elles interviennent sur l'hémostase, la transmission neuromusculaire (toxicité présynaptique) et provoquent des réactions inflammatoires, cela dépend du type de phospholipides hydrolysés.

Les lysophospholipides formés sont tensioactifs et responsables de destruction cellulaire (comme l'hémolyse), entraînant une réaction inflammatoire et douloureuse.

 

- Une acétylcholinestérase ; elle hydrolyse l'acétylcholine, un médiateur de l'influx nerveux et contribue donc à l'action neurotoxique de ce venin.

ACHOLINESTERASE.gif

 

- Des phosphodiestérases

Ce sont des enzymes qui coupent par hydrolyse les liaisons phosphodiesters que l'on trouve dans les chaînes de polynucléotides (par exemple ARN ou ADN).

PHOSPHODIESTER2.gif

 

- L-amino-acide-oxydases (LAAO)

Ces enzymes catalysent l'oxydation des acides L- α-aminés en acides α-cétoniques.

 

LAAOx.gif

Remarque : FAD désigne la flavine adénine dinucléotide qui est un coenzyme d'oxydo-réduction (voir annexe 3).

 

Exemple :

 

LAAO5.gif

 

Leur participation à la toxicité du venin n'est pas clairement établie, mais la production de H2O2 est avancée par certaines études pour attribuer à LAAO une cytotoxicité.

 

- Hyaluronidases  (Voir annexe 2)

Ces enzymes augmentent la perméabilité des tissus et ce faisant ils favorisent la diffusion du venin.

 

  • Toxines

Les toxines sont des protéines plus petites que les enzymes.

Ø  Neurotoxines :

Aucune neurotoxine n'a été mise en évidence dans le venin des vipères françaises.

Rappelons que l'acétylcholinestérase en tant qu'enzyme a une action neurotoxique.

Ø  Toxines membranaires :

Essentiellement des hémotoxines, activateurs du facteur X et activateurs de la protéine C.

     Il existe en France 4 espèces de vipères (vipera aspis – vipera berus – vipera ursini – vipera seoanei) ; la plus commune étant la vipère aspic (vipera aspis) qui est répartie sur tout le territoire (elle est absente du nord et du nord-ouest de la France et en Corse).

Elle n'attaque pas l'homme, mais devient agressive si elle est dérangée.

     L'appareil venimeux de la vipère lui permet de tuer ses proies et donc d'assurer sa nutrition.

Il est composé d'une glande qui se trouve dans le maxillaire supérieur et qui sécrète un liquide séreux ainsi que d'une autre glande labiale supérieure en avant du maxillaire et qui sécrète un autre liquide toxique.

C'est le mélange de ces deux substances qui constitue le venin.

     Des crochets venimeux courbes portant un canal sont projetés en avant quand la vipère ouvre la bouche (ils sont repliés contre le palais quand la bouche est fermée) ; Lors de la morsure, les glandes sont compressées et délivrent le venin sous pression ; ce système constitue une véritable seringue hypodermique.

     Une morsure de vipère peut entraîner un syndrome hémorragique généralisé avec œdème douloureux et des signes généraux se traduisant par de l'hypotension, un syndrome abdominal aigu, des troubles respiratoires et de l'oligurie (raréfaction du volume des urines) ….Evolution rarement mortelle (Dictionnaire de l'Académie Nationale de Pharmacie).

La vipère est un serpent commun sous nos latitudes, mais son venin n'est pas le plus dangereux. Le venin du Taïpan du désert (oxyuranus microlepidotus) compte parmi les plus toxiques pour l'homme.

Méduses

 

PELAGIA

Pelagia Noctiluca

 

 

 

Le venin des méduses sont des mélanges

  • D'amines bioactives

- Sérotonine (ou 5-hydroxytryptamine)

SEROTONINE.gif

 

- Histamine

HISTAMINE.gif

 

- Catécholamines (voir annexe 1)

    

     * Dopamine

 DOPAMINE.gif

     * Noradrénaline

NORADRENALINE.gif

     * Adrénaline

ADRENALINE2.gif

 

  • D'enzymes (voir annexe 2) responsables d'hémolyse et de cytolyse :

 

- Phospholipases A

- ATPase

- Collagénases

- Hyaluronidases

…….

La méduse pélagique est une méduse urticante présente dans toutes les eaux chaudes et tempérées (Mer méditerranée, mais aussi mer rouge et océan atlantique).

L'appareil venimeux est constitué de cellules (cnidocytes)

CNIDOCYTEDEMEDUSE

Une cnidocyte

chacune renfermant une capsule (nématocyste) de très petite dimension (<à une centaine de microns) contenant le venin et un filament enroulé en hélice autour d'une hampe bardée d'épines. Sous l'effet d'une excitation, notamment mécanique, du cnidocil, la hampe et le filament sont violemment projetés à l'extérieur par l'opercule et injectent le venin. Il peut y avoir plus de 100 000 nématocystes par centimètre de tentacule de méduse.


Lorsque le taux des catécholamines augmente dans le sang, il s'ensuit une augmentation de l'état de stress de l'organisme : augmentation de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle notamment.

L'histamine est responsable du prurit (démangeaisons cutanées) par augmentation de la perméabilité vasculaire..


Abeilles

ABEILLENOIRE.jpg

Apis mellifera mellifera

Le venin des abeilles (la quantité injectée est en moyenne de 50µg) encore appelé apitoxine est un liquide incolore constitué d'un mélange

 

  • D'amines bioactives

- Histamine

HISTAMINE.gif

L'histamine est responsable du prurit (démangeaisons cutanées) par augmentation de la perméabilité vasculaire.

 

- Acétylcholine

ACETYLCHOLINE.gif

 

- GABA ou acide 4-aminobutanoïque

AMINOBUTANOIQUE.gif

 

- Catécholamines (voir annexe 1)

    

     * Dopamine

 DOPAMINE.gif

     * Noradrénaline

NORADRENALINE.gif

 

  • D'enzymes

- Phospholipases A2 (11% de la masse sèche du venin) (voir annexe 2) : elles interviennent sur l'hémostase, la transmission neuromusculaire (toxicité présynaptique) et provoquent des réactions inflammatoires, cela dépend du type de phospholipides hydrolysés.

Les lysophospholipides formés sont tensioactifs et responsables de destruction cellulaire (comme l'hémolyse), entraînant une réaction inflammatoire et douloureuse.

 

- Hyaluronidases (Voir annexe 2)

Ces enzymes (3% de la masse sèche du venin) augmentent la perméabilité des tissus et ce faisant ils favorisent la diffusion du venin.

 

- Phosphatases acides

Ce sont des hydrolases qui catalysent les réactions du type :

ESTERPHOSPHATE

Ils déphosphorylent les monoesters phosphoriques organiques.

Ce sont des dimères de protéine de 49kDa.

 

  • De toxines

 

- Mélittine

C'est un peptide de 26 acides aminés

HOOC-Gly-Ile- Gly-Ala-Val-Leu-Lys-Val-Leu-Thr-Thr-Gly-Leu-Pro-Ala-Leu-Ile-Ser-Try-Ile-Lys-Arg-Lys-Arg-Gln-Gln-NH2

Il représente 50% de la masse sèche du venin.

C'est un tétramère qui peut être immunogène et allergique.

Il a une activité hémolytique (atteinte des phospholipides membranaires).

Il constitue un activateur puissant des phospholipases A2.

C'est un hypotenseur par vasodilatation capillaire et permet la libération d'histamine.

MELLITINE

 

- Peptide MCD (3% de la masse sèche du venin) ou Peptide Mast Cell Degranulating est un peptide de 22 acides aminés

HOOC-Ile-Lys-Cys-Asn-Cys-Lys-Arg-His-Val-Ile-Lys-Pro-His-Ile-Cys-Arg-Lys-Ile-Cys-Gly-Lys-Asn-NH2

Il induit la libération d'histamine par dégranulation des mastocytes.

 

- Apamine

APAMINE5

C'est une neurotoxine peptidique globulaire à 18 acides aminés (2% de la masse sèche du venin).

HOOC-Cys-Asn-Cys-Lys-Ala-Pro-Glu-Thr-Ala-Leu-Cys-Ala-Arg-Arg-Cys-Gln-Gln-His-NH2 (avec des ponts disulfures entre Cys1-Cys11 et Cys3-Cys15)

Elle inhibe les canaux potassium activés par le calcium.

Elle peut atteindre le système nerveux central car sa petite taille lui permet de passer la barrière hémato-encéphalique.

L'abeille noire (Apis mellifera mellifera) est une des espèces utilisées en Europe pour la production de miel.

Elle possède comme la plupart des autres espèces un appareil venimeux constitué d'une glande abdominale où le venin est élaboré, de réservoirs placés à la base de l'abdomen où il est stocké et d'un dard rétractile assez élaboré permettant de l'injecter.

L'abeille ne pique que pour défendre la ruche. Loin de celle-ci elle ne pique en principe pas, sauf si elle se sent prisonnière ; parfois une odeur (parfum, transpiration) la rend agressive ou par temps d'orage.

Le dard des ouvrières est cranté (rugueux) et une fois enfoncé dans la peau elle ne peut plus le sortir ….En tirant elle arrache une partie de son abdomen et finit par mourir. Elle ne peut donc piquer qu'une fois.

Ce n'est pas le cas de la reine dont le dard est lisse.

 

            3-3) Venins et recherche médicale :

La variété des toxines qui existent dans les différents venins d'animaux (on évalue à 40 millions le nombre de ces toxines) est considérable, certaines extrêmement sélectives.

Cette diversité a été mise à profit pour l'élaboration et la mise au point de médicaments, des anticonvulsivants pour traiter l'épilepsie par exemple ou encore pour le traitement des douleurs chroniques d'origine neurologique ou inflammatoire.

"Au cours de l'évolution les animaux venimeux ont créé une formidable panoplie d'agents pharmacologiques avec une affinité et une sélectivité remarquables pour leur cible protéique …….

Au travers de l'histoire des toxines des venins, la nature nous donne une leçon d'efficacité dans la conception des composés pharmacologiques et la stratégie médicamenteuse. Les chercheurs et l'industrie pharmaceutique ont déjà commencé à suivre ses conseils." Extrait d'une publication de l'Inserm (mini-synthèse  médecine/sciences 2001 ; 17 : 947-51).

 

Comme médicaments ainsi mis au point on peut citer :

 

 

 

CAPTOPRIL

Un médicament mis au point en 1975 qui a permis de lutter contre l'hypertension artérielle.

C'est un IEC (Inhibiteur de l'Enzyme de Conversion) ; il inhibe en effet l'enzyme de conversion de l'angiotensine (I) en angiotensine (II) qui est un facteur vasoconstricteur majeur et qui induit l'hypertension.

Il a été conçu à partir du venin de Bothrops Jararaca, un serpent brésilien.

 

 

 

 

INTEGRILINE.gif


Annexe 1

Les catécholamines

Ce sont des molécules formées :

                - d'un noyau catéchol (ou orthodiphénol)

                - d'un groupe éthylamine (substitué ou non) en 1

CATESTRUCT.gif


Annexe 2

Phospholipases A, ATPases, Collagénases, Hyaluronidases

 

                - Phospholipases A

Ce sont des enzymes qui hydrolysent les phospholipides (on les appelle des hydrolases).

Un phospholipide (ici un phosphoglycéride) : ils représentent une classe importante de lipides membranaires

PHOSPHOLIPIDE.gif

 

·         Phospholipase A1

La coupure due à l'hydrolyse se fait comme indiqué sur le schéma ci-dessous ; il se forme un acide gras et un lysophospholipide

 

PHOSPHOLIPIDE2.gif

 

·         Phospholipase A2

 

 

PHOSPHOLIPIDE3


                - ATPases

C'est une classe d'enzymes liés au métabolisme énergétique, soit à la synthèse d'ATP soit à l'hydrolyse d'ATP, en fournissant ou en utilisant l'énergie liée à ces transformations.

La synthèse d'ATP à partir d'ADP et de phosphate inorganique (Pi) dans une cellule, nécessite de l'énergie chimique. Cette énergie est fournie par la diffusion d'ions (protons) à travers le complexe enzymatique de certains ATPases.

En participant à l'hydrolyse de l'ATP, qui libère de l'énergie, les ATPases  permettent à certains ions d'être transportés contre leur gradient électrochimique.

.


                - Collagénases

Ce sont des enzymes qui rompent les liaisons peptidiques du collagène.


                - Hyaluronidases

Ce sont des enzymes qui dégradent les acides hyaluroniques et les sulfates de chondroïtine en les hydrolysant ; Ils abaissent leur viscosité et  augmentent la perméabilité des tissus ; ce faisant ils favorisent la diffusion du venin.

 

* L'acide hyaluronique est un polymère de l'acide hyalobiuronique.C'est un polysaccharide de haute masse molaire, soluble dans l'eau. On le trouve dans l'humeur vitrée, les tissus conjonctifs et le liquide synovial :

 

HYALURONIQUE.gif

 

* Le sulfate de chondroïtine, molécule assez rare (on l'a trouvée et isolée dans la cornée de boeuf), ne diffère de l'acide hyaluronique que par la présence de galactosamine au lieu de glucosamine.
Le chondroïtine-4-sulfate, représenté ci-dessous, est beaucoup plus abondant. Il joue avec le chondroïtine-6-sulfate un rôle très important dans la constitution des cartilages et des os en voie de croissance.

 

S4DECHONDROITINE


Annexe 3

Flavine Adénine Dinucléotide (FAD)

Il s'agit d'un coenzyme flavinique d'oxydoréduction.

Certains enzymes* réagissent avec leur substrat seulement quand ils sont combinés avec une autre substance appelée coenzyme. En général un coenzyme n’est pas de nature protéique ; c’est une molécule organique beaucoup plus simple que l’enzyme ; le complexe enzyme-coenzyme est réversible.

Un coenzyme peut s’associer à plusieurs enzymes et de ce fait agit sur plusieurs substrats.

La flavine adénine dinucléotide est une riboflavine (vitamine B2)  liée à un groupe d'adénosine diphosphate

 

FAD

 

FAD /FADH2

La réaction rédox s'écrit

FADFADH2