Bioconversion fongique : application à la production d'un agent antitumoral : la 9-hydroxy ellipticine
Résumé
La synthèse chimique de la 9-hydroxy ellipticine à partir de l'Ellipticine, alcaloïde indolique dont la forme quaternisée a montré une activité remarquable contre certaines formes de tumeurs, est de faible rendement et de coût élevé. La recherche d'une autre voie de production nous a conduit à utiliser le système enzymatique du cytochrome P-450 présent au sein de champignons filamenteux. Nous avons donc développé un procédé d'oxydation enzymatique de l' Ellipticine en utilisant les souches fongiques Aspergillus alliaceus et Cunninghamella echinulata. Après avoir déterminé les conditions optimales d'extraction des composés puis réalisé le dosage de ces substances par chromatographie sur couche mince et chromatographie liquide, nous proposons un mécanisme réactionnel explicitant l'oxydation du dérivé 9-hydroxylé en plusieurs composés in vitro. De façon à doser ces dérivés oxydés, nous avons mis au point une méthode colorimétrique. Par rapport au procédé décrit dans la littérature, notre méthode permet de réduire le temps de culture nécessaire de moitié pour une production de 9-hydroxy ellipticine doublée sur des cultures effectuées au laboratoire. Les essais réalisés sur un fermenteur "pulsé" d'un nouveau type permettent de diviser par 4 le temps de culture pour une production de 9-hydroxy ellipticine triplée. L'oxydation chimique biomimétique de l'Ellipticine par le "sel de Fremy " conduit à la formation de 9-oxo ellipticine. L'oxydation de l'Ellipticine en position 9 semble donc se faire de façon plus spécifique et dans des conditions plus douces au sein d'un système fongique. La bioconversion de l'Ellipticine en un dérivé 9-hydroxylé, démontrée au laboratoire sur des cultures et appliquée dans un réacteur pulsé, est donc susceptible de remplacer la synthèse chimique. L'étude de préfaisabilité industrielle faite confirme ce résultat.
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