Qu'est-ce que l'actinomycine?

L'actinomycine est un antibiotique obtenu à partir d'espèces de Streptomyces , bactéries du sol filamenteuses connues pour produire une gamme de produits naturels. Ce composé inhibe la transcription de l'ADN en ARN, provoquant ainsi la mort des cellules. La capacité de provoquer un suicide cellulaire a fait de l’actinomycine D un médicament de chimiothérapie précoce. Ce composé est hautement toxique pour les cellules normales, il n'est donc utilisé que sur certains types de cancers spécialisés. Un autre nom pour le médicament est la dactinomycine.

Streptomyces est une bactérie à Gram positif appartenant au groupe des actinomycètes. Ces bactéries du sol sont réputées pour la production d'antibiotiques et d'autres produits naturels. La concurrence entre les microorganismes présents dans le sol est féroce et la production de composés qui tuent d’autres organismes aide les actinomycètes à survivre.

Une partie de la raison pour laquelle l'actinomycine est un antibiotique aussi efficace est que sa structure chimique comprend deux peptides cycliques. Ce groupement inhabituel d’acides aminés est très difficile à dégrader pour d’autres organismes. Il comprend également un acide aminé D dans chacun des anneaux peptidiques cycliques. Habituellement, les acides aminés se trouvent dans la configuration L. L'utilisation de tels attributs biochimiques atypiques contribue au succès de cet actinomycète dans le sol.

L'isolement de l'actinomycine en 1940 a valu le prix Nobel à Selman Waksman. Des études sur le mécanisme d'action de cet antibiotique ont montré qu'il agissait en se liant à l'ADN double brin et en arrêtant la transcription de cet ADN en ARN. En se liant de cette manière, l’actinomycine a empêché l’ARN polymérase d’avancer. Cette activité a provoqué le suicide des cellules, processus appelé apoptose.

La capacité de provoquer l'apoptose est une propriété précieuse. Les cellules cancéreuses se propagent beaucoup plus rapidement que les cellules des tissus normaux voisins car elles ont perdu le contrôle et ne subissent pas autant d'apoptose. Les médicaments qui causent l'apoptose pourraient servir de traitement du cancer. Un médicament qui est injecté par voie intraveineuse et circule dans le sang pour tuer les cellules cancéreuses est appelé agent antinéoplasique - un médicament de chimiothérapie.

L'actinomycine D est utilisée comme médicament de chimiothérapie depuis de nombreuses années. Le pouvoir de cette classe de médicaments réside dans leur spécificité dans la destruction des cellules en division. Cela rend plus probable la destruction des cellules cancéreuses plutôt que des cellules de tissus non cancéreux. Le composé est cependant hautement toxique pour les cellules normales. Le médicament fait l'objet d'une surveillance étroite lorsqu'il est utilisé.

Outre son utilisation dans le traitement du cancer et comme antibiotique, la capacité de l'actinomycine à se lier à l'ADN a rendu ce composé utile pour des études en biochimie et en biologie cellulaire. Il est utilisé pour inhiber la synthèse de l'ARN. De plus, un dérivé fluorescent appelé 7-aminoactinomycine D peut être créé. Ce produit chimique est utilisé pour colorer l'ADN simple brin. C'est un marqueur précieux pour déterminer si les cellules sont mortes ou non.