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La ruche, ce laboratoire...

Florence Martinache

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La ruche, ce laboratoire...

Les abeilles sécrètent une substance anesthésiante grâce à leurs glandes mandibulaires.

© © CNRS Photothèque / J.M. Bonmatin

En étudiant les abeilles, une équipe de chercheurs a peut-être trouvé un nouvel anesthésique local. La 2-heptanone, déjà connue dans d'autres domaines, possède des atouts incontestables.

Tout le monde sait que les abeilles piquent. Ce qui est moins connu, c'est qu'elles peuvent également mordre. Pas les humains, mais les petits intrus de la ruche, dont la taille trop réduite empêche de les piquer. Une collaboration européenne incluant des chercheurs grecs, chypriotes, français et anglais s'est rendu compte que ces morsures ne tuent pas nécessairement leurs victimes mais sont d'abord destinées à les anesthésier. Les abeilles possèdent en effet des glandes mandibulaires sécrétant une substance appelée 2-heptanone. En même temps qu'elles mordent l'intrus avec leurs mandibules, elles injectent une petite quantité de cette dernière dans l'organisme du parasite. Puis, au bout de quelques secondes, lorsque le produit a fait effet, les abeilles boutent l'intrus hors de la ruche. Au départ, Alexandros Papachristoforou, chercheur au Laboratoire de Physiologie animale de l'Université Aristote de Thessalonique en Grèce, Gérard Arnold, chercheur au Laboratoire Évolution, Génomes, Spéciation (CNRS/Université Paris-Sud) et leurs collaborateurs avaient pour objectif de « trouver un produit contre les larves de la fausse teigne Galleria mellonella, et non un anesthésique local ». Le rôle de la 2-heptanone sécrétée par les abeilles était encore indéfini, les scientifiques n'ayant à son sujet que des hypothèses. Ils ont par ailleurs observé que, une fois chassés de la colonie, non seulement les intrus mordus se réveillaient au bout d'un certain temps mais aussi que leur durée de « récupération » était dépendante de la dose de 2-heptanone reçue. C'est ainsi qu'ils ont levé le voile sur la fonction de la 2-heptanone chez l'abeille.

Un anesthésique local moins toxique que la lidocaïne

Il faut néanmoins noter que cette substance est déjà bien connue des chimistes, puisqu'elle est présente naturellement dans certains aliments (beurre, pain blanc...) et également employée comme additif alimentaire aux États-Unis. Jusqu'ici, personne n'avait cependant soupçonné qu'elle pourrait avoir des propriétés anesthésiantes. Alors, après la mise en évidence de cette fonction chez les abeilles, les chercheurs ont voulu déterminer de potentielles applications pour les humains et les autres mammifères. L'action et le rétablissement rapides sont en effet caractéristiques des propriétés des anesthésiques locaux. Les scientifiques ont donc mené diverses expériences afin de comparer la 2-heptanone avec la lidocaïne, l'un des anesthésiques locaux les plus utilisés en pharmacie. « Nous nous sommes rendu compte que la 2-heptanone pouvait bloquer le potentiel des cellules, avec le même mode d'action que la lidocaïne », raconte Alexandros Papachristoforou. Les deux produits agissent en effet en bloquant le courant dans certains canaux sodium, stoppant ainsi l'influx nerveux. Le chercheur reconnaît toutefois que, pour l'instant, ils ne « possèdent aucune certitude concernant les mécanismes d'action » de la 2-heptanone. Par des tests in vitro et ex vivo, l'équipe a mis en évidence que la 2-heptanone possède une action équivalente à celle de la lidocaïne, bien qu'un peu plus lente. Ce qui fait néanmoins l'intérêt principal de ces résultats, ce sont les avantages que la 2-heptanone présente par rapport à la lidocaïne, et notamment en termes de toxicité. La 2-heptanone présente un « niveau de toxicité plus faible que celui de la lidocaïne », avance Alexandros Papachristoforou. Sa très grande volatilité pourrait également lui être favorable dans cette application, puisque cela lui permettrait de traverser les membranes ou d'être inhalée. Enfin, un autre avantage non négligeable de la 2-heptanone réside dans son coût de production. « La 2-heptanone est très bon marché et est produite en grandes quantités. C'est une substance naturelle, mais elle peut être fabriquée facilement dans un laboratoire », détaille le chercheur.

La société commanditaire des recherches, Vita Europe, ne s'y est pas trompée. La petite entreprise est spécialisée dans les produits de santé pour les abeilles et non pour les humains. Mais, entrevoyant les retombées potentielles de ces recherches, elle a aussitôt breveté l'usage de la 2-heptanone comme anesthésique. Actuellement, elle prospecte afin de trouver un partenaire pharmaceutique pour effectuer les développements préclinique et clinique de la 2-heptanone en tant qu'anesthésique. De leur côté, les scientifiques poursuivent leurs recherches afin d'explorer les divers effets de cette substance. Ils mènent actuellement des expériences afin de déterminer si, en plus de son pouvoir anesthésique, la 2-heptanone présenterait des propriétés anti-douleur. « Si nous mettions à jour des propriétés de cet ordre, cette substance naturelle apparaîtrait encore beaucoup plus intéressante », s'enthousiasme Alexandros Papachristoforou.

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