Chef(s) de projet: Solomon Woldeamanuel
Problème
En 2015, environ 3,2 milliards de personnes – près de la moitié de la population mondiale – étaient à risque de contracter le paludisme.
L’Afrique subsaharienne supporte une part disproportionnée du fardeau mondial du paludisme. Quelque 15 pays – principalement en Afrique subsaharienne – représentent 80 % des cas de paludisme et 78 % des décès dus à cette maladie à l’échelle mondiale.
La découverte de médicaments faits à partir de produits naturels pour des maladies telles que le paludisme est à la fois longue et coûteuse. Une approche efficace consiste à utiliser la conception de médicaments assistée par ordinateur (CMAO) dans laquelle une procédure de criblage virtuel explore une bibliothèque virtuelle de produits naturels à partir d’une base de données contre des cibles biologiques liés à des processus pathologiques.
Solution
L’équipe du projet a cherché à développer une base de données in silico consultable sur le web des produits naturels du Kenya pour produire des connaissances et des informations sur la riche diversité de la flore kényane qui pourraient être utilisées dans la découverte de médicaments.
Des renseignements sur les produits naturels du Kenya ont été recueillis en consultant la documentation écrite, y compris les comptes rendus de conférences et les publications.
Les structures des composés ont été précisées et les données recueillies ont été utilisées pour créer une base de données aux fins de la conception et de la synthèse des composés de tête antiplasmodiques.
Actuellement, la base de données renferme un total de 1112 composés isolés à partir de divers produits naturels du Kenya.
En plus des structures, la base de données contient également des informations détaillées sur le nom de l’International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), le nom commun, la source botanique et le lieu de collecte des plantes à partir desquelles on obtient ces composés.
L’une des caractéristiques clés de la base de données est la disponibilité des structures 3D des composés, qui peuvent être téléchargées en vue d’une utilisation dans la CMAO.
La base de données est librement accessible aux chercheurs intéressés à la chimie entourant la flore du Kenya. La base de données est hébergée sur le domaine mitishamba.uonbi.ac.ke.
Résultat
La base de données a été utilisée pour modéliser des composés antiplasmodiques inhibiteurs de de l’enzyme déshydrogénase de dihydroorotate de Plasmodium falciparum (PfDHODH).
Le projet a identifié trois plateformes, à savoir les benzoxazines, les chromones et les naphtoquinones, comme étant les meilleurs inhibiteurs virtuels de l’enzyme déshydrogénase de dihydroorotate de Plasmodium falciparum – un parasite du paludisme qui peut être utilisé pour la conception de composés de tête antipaludiques.
Au total, neuf composés synthétiquement accessibles représentant les trois classes ont été synthétisés, puis testés in vitro pour déterminer leur activité antiplasmodique contre les souches de Plasmodium falciparum sensibles à la chloroquine (3D7) et les souches résistantes (K1).
Ces trois plateformes doivent être optimisées en poursuivant la synthèse et l’évaluation biologique par CMAO en vue de développer des composés antiplasmodiques.
Les scientifiques de la région de l’Afrique de l’Est ont demandé que la base de données soit élargie pour inclure des produits naturels isolés à partir de la flore plus large de la région de l’Afrique de l’Est (Kenya, Ouganda et Tanzanie), et l’objectif est de le faire une fois que les fonds seront disponibles.