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ACCUEIL > Sciences Ouest > Année 2002 > 187 > Dossier du mois > Les Méduses > Recherche et valorisation |
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Recherche et valorisation Les méduses n’ont pas fini de nous surprendre. Après les avoir décrites et mis en évidence leurs particularités « physiques », plongeons un peu plus dans leur univers pour découvrir quelles surprises elles ont encore réservées aux scientifiques et comment certains de leurs produits sont actuellement utilisés dans la recherche et l’industrie.
La Physalie n’est pas une méduse, mais appartient au groupe des Cnidaires et plus particulièrement aux Siphonophores. Mais « en tant qu’organisme flottant transparent et dangereusement urticant, elle doit être connue et redoutée plus qu’aucune méduse des eaux tempérées ».
Les premières campagnes océanographiques Les connaissances sur les méduses ont beaucoup progressé grâce aux campagnes scientifique du Prince Albert 1er de Monaco, l’un des pionniers de l’océanographie. Ces campagnes ont lieu entre 1885 et 1915 dans l’Atlantique et plus particulièrement dans la zone des Açores. Des pêches au filet pélagique permettent de reconnaître un grand nombre d’espèces de méduses vivant au large et les pêches de plancton, qui descendent jusqu’à 5 000 m, révèlent les espèces des profondeurs, caractérisées par une extraordinaire couleur rouge pourpre. De là découle des études sur la couleur des crustacés et autres groupes, dont leur capacité à s’harmoniser avec leur environnement. Mais les campagnes océanographiques du Prince Albert 1er de Monaco sont surtout le théâtre de l’une des plus grandes découvertes de la médecine : l’anaphylaxie, c’est-à-dire « la propriété qu’a le venin de diminuer l’immunité, au lieu de la renforcer, quand il est injecté à des doses non mortelles ». A l’origine de cette découverte, la Physalie dont les piqûres sur les bras des matelots provoquent des douleurs très violentes, voire des syncopes. Les deux physiologistes Charles Richet et Paul Portier, en charge de cette étude, publient leurs résultats en février 1902, alors que Pasteur vient de démontrer, quelques années plus tôt seulement, les bienfaits de la vaccination, soit l’immunisation de l’organisme après injection d’un matériel bactérien ou viral atténué. Surprenante, la découverte
de Richet et Potier sera donc largement reprise et dé Erythème de la peau dû à des "piqûres"
Le venin Le venin est bien le caractère général qui fait l'unité des Cnidaires, le niveau de toxicité variant de la piqûre presque imperceptible de Rhizostoma à celle, souvent mortelle, des fameuses Chironex d'Australie. Le venin de cette dernière a donc été particulièrement étudié, donnant lieu, en 1974, à la mise au point d'un vaccin. Mais en règle générale, les venins de méduses restent encore assez mal connus, notamment en raison de la difficulté de leur extraction. On sait cependant que ce sont des toxines de nature protéique qui peuvent agir à très faible dose et provoquer trois types de réactions chez l'homme : le blocage de l'influx nerveux (effet neurotoxique), l'éclatement des globules sanguins (effet hémolytique), ou encore une réaction de défense par la production d'anticorps. C’est pourquoi les scientifiques envisagent de pousser leurs recherches sur ces toxines dont les propriétés pourraient peut-être trouver des applications dans la mise au point de nouveaux anesthésiques, ou encore le traitement de certaines maladies neurotoxiques. Car des substances pharmacologiquement actives ont d'ores et déjà été isolées, non pas à partir des Cnidaires eux-mêmes, mais des microalgues qu'ils hébergent, donnant lieu à l'élaboration d'une dizaine d'antibiotiques de la famille des terpènes. Par ailleurs, la diazomide A, une molécule à fort pouvoir antitumoral, aurait été extraite à partir d'un microorganisme vivant sur une espèce rare de méduse pêchée dans les eaux des Philippines. Cette méduse n'ayant pas été retrouvée, les chercheurs ont donc décidé de synthétiser la molécule, qui, selon les cancérologues de l'université de Santa Cruz, se révélerait efficace pour lutter contre le cancer du colon. Les méduses seront-elles à l'origine de nouvelles chimiothérapies anticancéreuses ?
Aequorea cœrulescens
Certaines méduses et plus particulièrement celles qui vivent dans les profondeurs, ont la capacité de produire de la lumière. On parle de bioluminescence. La production de lumière a pour la première fois été reliée à la vie animale par François Péron au début du XIXe siècle, mais ce n’est que durant la seconde moitié du XXe siècle que les réactions enzymatiques associées seront étudiées. Il existe deux types d’enzymes impliquées dans la production de lumière. La première est la luciférase qui agit sur son substrat protéique, la luciférine, en présence d’oxygène. La seconde, l’æquorine nécessite la présence de calcium. Les photoprotéines de méduses ont très vite intéressé les scientifiques qui ont trouvé là un outils précieux et exploitent leurs propriétés originales à des fins bien précises : l’intensité de la lumière émise par chacune des deux enzymes étant directement en relation avec la concentration d’oxygène ou de calcium, elle permet en effet aux chercheurs de doser avec beaucoup de précision de faibles concentrations de ces deux éléments chimiques que l’on retrouve couramment dans les réactions biologiques. Elles seraient même utilisées à titre expérimental en neurologie médicale pour détecter certains troubles du métabolis Une autre application qui a séduit les scientifiques consiste à exploiter directement la capacité à produire de la lumière et ceci a été rendu possible grâce au génie génétique. Le gène modifié de l’æquorine qui produit une protéine fluorescente détectable sous un éclairage ultraviolet est ainsi utilisé comme marqueur des transgénèses en biologie moléculaire.
Eirene lacteoides
Méduses et crèmes anti-rides L’imposante méduse Rhizostome n’est pas très urticante. Elle est donc très prisée des industriels qui ont mis au jour son secret : Rhizostome est constituée d’un collagène de type V, c’est-à-dire pratiquement identique au collagène embryonnaire épidermique de l’homme. Or le collagène est une protéine présente à plus de 90 % dans le derme humain, qui lui confère sa résistance physique et son élasticité. C’est aussi un puissant agent d’hydratation. Il est donc recherché en cosmétique, où il entre dans la composition de plusieurs produits, mais est également utilisé en chirurgie pour la préparation d’implants et de bandages, ainsi qu’en pharmacie où il est employé comme hémostatique et agent cicatrisant pour les brûlures. Et si le collagène de méduse a tant séduit les industriels, c’est qu’il possède quelques particularités. Extrait de la partie externe du derme de méduse (ectoderme), il intéresse particulièrement la cosmétique pour des utilisations sur la peau, contrairement aux autres collagènes utilisés dans l’industrie, issus de poisson ou de bovin, qui proviennent de la partie interne (mésoderme). Par ailleurs, en ces périodes marquées par les épidémies d’ESB et de fièvre aphteuse, le collagène de Rhizostome offre des garanties de sécurité. Enfin, le fait qu’il n’ait pas d’odeur et ne comporte pas de parties allergènes en font un candidat idéal pour l’exploitation. Une autre molécule intéressante a été extraite des méduses : il s’agit de la fibrilline, dont les propriétés structurales et fonctionnelles jouent un grand rôle dans l’élasticité des tissus. Comme le collagène, on la retrouve dans les préparations cosmétiques, notamment les crèmes antirides, ou alors dans les produits de protection des cheveux. La Collagène et fibrilline de méduses sont actuellement valorisés par la société Javenech, basée à Fougères. La méduse Rhizostome (ici Rhizostoma pulmo) d’où est extrait le collagène, peut peser jusqu’à 80 Kg. |
bouchera sur bien d’autres études sur l’anaphylaxie qui sont, aujourd’hui encore, au cœur des préoccupations des chercheurs, comme les réactions anaphylactiques provoquées par des substances non toxiques telle que le blanc d’œuf par exemple et les allergies.
me.
fibrilline de méduse pourrait même servir à mieux comprendre et à traiter le syndrome de Marfan qui affecte les tissus cardio-vasculaires, oculaires et squelettiques de l’homme, suite à une déficience génétique de la molécule.