Épibatidine

composé chimique

L'épibatidine est un alcaloïde naturellement présent dans la peau de plusieurs clades de grenouilles. Ses effets sont connus de longue date des Amérindiens d’Amazonie qui prélevaient ce mucus toxique pour en enduire les pointes de leurs flèches[2].

Épibatidine
Image illustrative de l’article Épibatidine
Image illustrative de l’article Épibatidine
Identification
Nom UICPA (1R,2R,4S)-(-)-6-(6-chloro-3-pyridyl)-7-azabicyclo[2.2.1]heptane
No CAS 140111-52-0
No ECHA 100.162.281
DrugBank DB07720
PubChem 11031065
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C11H13ClN2
Masse molaire[1] 208,687 ± 0,012 g/mol
C 63,31 %, H 6,28 %, Cl 16,99 %, N 13,42 %,

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Biologie

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Cette neurotoxine animale a été nommée et isolée en 1974 par John Daly[3] chez Epipedobates tricolor, une petite grenouille de la forêt amazonienne décrite pour la première fois en 1899 par le zoologiste belgo-britannique George Albert Boulenger[2].

Daly n'a cependant pu déterminer la structure de cette substance, en vue notamment de la synthétiser, qu'au début des années 1990 grâce aux progrès de la chimie analytique[4].

C'est un agoniste des récepteurs de la nicotine, avec une action analgésique environ deux cents fois plus puissante que celle de la morphine[5]. La dose létale de l’épibatidine est estimée à 5,1 milligrammes/kilo en ingestion orale et à 51 milligrammes/kilo par contact cutané, c'est-à-dire respectivement 380 milligrammes et 3,8 grammes pour un être humain de 75 kilos. La dose létale par injection est estimée à 0,75 milligramme par kg chez l'homme[2].

La résistance des grenouilles à leur propre venin est due à des mutations du gène codant le récepteur ordinairement sensible à la toxine[6]. L'épibatidine se fixe à certains récepteurs du système nerveux, les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine, et provoque des crises d’hypertension ou d’épilepsie, entraînant parfois la mort. En analysant le génome de trois clades de grenouilles, les chercheurs ont montré que des mutations du gène codant ces récepteurs les rendent insensibles. La substitution d'un seul acide aminé, dans les trois clades, a réduit la sensibilité de ces grenouilles à la toxine, mais aussi à l'acétylcholine. La fonction première des récepteurs a été rétablie grâce à d'autres mutations, différentes dans les trois clades[7].

Synthèse et usage médical

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Depuis la détermination de la structure de l'épibatidine en 1992 et en raison de sa rareté, de nombreuses synthèses totales de l'épibatidine ont vu le jour[8], [9], [10].

L'épibatidine est inutilisable comme anesthésique en raison de sa forte toxicité[3], mais des dérivés moins toxiques ont été synthétisés avec un effet analgésique sur les mêmes récepteurs[5]. L'un d'entre eux, ABT-594, est à la fois efficace contre la douleur (même celle qui résiste aux opiacés : cinquante fois plus efficace que la morphine) et d'une relative innocuité[11]. Un autre dérivé, l'épiboxidine, reste efficace tout en étant vingt fois moins toxique que l'épibatidine[12].

Usage criminel

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Après avoir émis de forts soupçons en 2024[13], le Royaume-Uni, la Suède, la France, l'Allemagne et les Pays-Bas annoncent en dans un communiqué conjoint[14] que l'opposant à Vladimir Poutine, Alexeï Navalny, n'est pas mort de causes naturelles alors qu'il était en prison comme annoncé par le gouvernement russe, mais « a été empoisonné avec une toxine mortelle ». Des analyses ont en effet « confirmé de manière concluante la présence d'épibatidine » sur le corps de l'activiste[2].

Références

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  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. 1 2 3 4 Rémi Ducasse, Audrey Lagadec (infographie) et Eric Dedier (infographie), « Sur la piste de l’épibatidine, le poison qui a tué Alexeï Navalny », Le Monde, (lire en ligne)
  3. 1 2 Mise au point de méthodes d'arylation des hydrates de carbone -application dans l'approche des synthèses énantiospécifiques de l'épibatidine ou de ses analogues, thèse d'Isabelle Hladezuk
  4. Le magasin du bon Dieu, par Pierre Potier.
  5. 1 2 Les substances agonistes du récepteur nicotinique
  6. (en) R. D. Tarvin, C. M. Borghese, W. Sachs, J. C. Santos, Y. Lu Y, L. A. O'Connell, D. C. Cannatella, R. A. Harris et H. H. Zakon HH, « Interacting amino acid replacements allow poison frogs to evolve epibatidine resistance », Science, vol. 357, no 6357, , p. 1261-1266 (DOI 10.1126/science.aan5061).
  7. Sean Bailly, « Pourquoi les grenouilles venimeuses ne s'empoisonnent-elles pas elles-mêmes ? », sur Pourlascience.fr, (consulté le ).
  8. Sandrine Ing, « Epibatidine - Focus sur les méthodes de synthèse », sur CHEMCREATIVITY, (consulté le ).
  9. (en) Horacio F. Olivo et Michael S. Hemenway, « RECENT SYNTHESES OF EPIBATIDINE. A REVIEW », Organic Preparations and Procedures International, vol. 34, no 1, , p. 1–25 (ISSN 0030-4948 et 1945-5453, DOI 10.1080/00304940209355744, lire en ligne, consulté le )
  10. (en) Ronaldo E. de Oliveira Filho et Alvaro T. Omori, « Recent Syntheses of Frog Alkaloid Epibatidine », Journal of the Brazilian Chemical Society, (ISSN 0103-5053, DOI 10.5935/0103-5053.20150045, lire en ligne, consulté le )
  11. Les nouveaux remèdes naturels : Quand la nature guérit…, par Jean-Marie Pelt
  12. Structures des dérivés, figure 70 page 54 de la thèse de Carine Lévesque.
  13. « L'opposant russe Alexeï Navalny, mort en 2024 en prison, a été "empoisonné" par la Russie, affirment cinq pays dont le Royaume-Uni et la France », sur France Info, .
  14. (en) « Joint Statement by the UK, Sweden, France, Germany and The Netherlands on Alexei Navalny's death », sur GOV.UK (consulté le )