Passeport recherche Lycée Jean Moulin Angers

1) Présentation de Karenia brevis

 

Karenia brevis est une micro-algue unicellulaire photosynthétique du groupe des dinoflagellés. La taille de la cellule varie de 18 à 45 mm de long, son épaisseur de 10 à 15 µm.

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Karenia brevis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

By Florida Fish and Wildlife Conservation Commission [Public domain] via Wikimedia Commons

 

Quand la température, les périodes d’ensoleillement, et les courants marins sont favorables, Karenia brevis se développe considérablement dans l’eau et peut entraîner des marées rouges au large des côtes comme c’est le cas dans le Golf du Mexique et en Floride.

 

2) Les brévétoxines et leur mode d'action

 

Karenia brevis produit des toxines appelées brevétoxines (PbTx). Ces molécules présentent une structure polyether, polycyclique semblable à celle des CTX.

Bien qu'il existe plusieurs brévétoxines, les toxines les plus puissantes sont PbTx-1, PbTx-2 et PbTx-3

 

Formule générale des brévétoxines

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les brévétoxines peuvent être nocives pour de nombreux êtres vivants tels que les poissons, les mammifères marins, les oiseaux de mer et l'Homme. 

Ainsi, chez l’Homme, elles peuvent être ingérées en mangeant des mollusques contaminés ou peuvent être inhalées par la voie d’aérosols. Ces toxines peuvent alors entrainer des problèmes de santé tels que douleurs musculaires, nausées, diarrhées, maux de tête, irritation des yeux et de la gorge, respiration sifflante, essoufflements et d’autres complications chez les personnes atteintes de maladies inflammatoires chroniques des poumons.

 

Par ailleurs, les brévétoxines possèdent la même cible pharmacologique que les CTXs. En effet, elles se fixent au même endroit sur le CSSP, à savoir, le site 5 du récepteur situé au niveau des segments S6 du domaine DI et S5 du domaine DIV du canal.

 

Schéma de l'action des CTX et PbTx sur le canal Na+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ainsi en se fixant sur le canal sodium, les brévétoxines peuvent entrainer une grande diversité de symptômes tels que des troubles neurologiques chez les organismes concernés.

En plus des brévétoxines, Karenia brevis produit une autre molécule, le brévénal. 

 

3) Le brévénal, l'antidote contre la ciguatera ?

 

Formule générale du Brévénal 

          

                                                                                                                                                                             

                                                                                                                                                                                     Formule moléculaire:

                                                                                                                                                                       C39H60O8

 

 

 

 

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                                                                      By Minutemen using BKchem [Public domain], via Wikimedia Commons

 

Le brévénal est un antagoniste des PbTx. En effet, il prévient l’action des  brévétoxines sur le site 5 du canal sodium sensible au potentiel, ce même site où se fixent les CTX.

 

L’utilisation du brévénal dans la ciguatera en est encore au stade expérimental.

Depuis 2008, il a été montré à deux reprises qu’il bloquait en partit les effets de P-CTX-1B :

- En diminuant la sécrétion des catécholamines

- En inhibant les flux calciques nécessaires à la mise en jeu de l’exocytose synaptique engendrés par les flux sodiques.

 

Actuellement, les chercheurs poursuivent leurs recherches. Ainsi, ils espèrent que le brévénal empêchera la fixation de la CTX sur le canal, tout en n’impactant pas le fonctionnement de ce dernier (Fixation dite « silencieuse »).

 

Ainsi, non seulement le brévénal inhibe les effets neurotoxiques causés par les ciguatoxines (il modifierait les potentiels d’action), mais il serait également un traitement potentiel pour la ciguatera. Cependant, il est difficile à synthétiser et ne peut être obtenu qu’en faible quantité à partir de cultures de Karenia brevis.