Venin de serpent : un médicament inespéré ?

02 octobre, 2020
Si vous connaissez quelqu'un qui prend des médicaments pour la pression artérielle, il est fort probable que ces médicaments appartiennent à la classe des médicaments dérivés du venin de serpent.

Les serpents vous font peur ? Il existe actuellement environ 3000 espèces de serpents connues. Cependant, seul le venin de 450 espèces est potentiellement dangereux pour les êtres humains. Malgré cela, le venin de serpent tue environ 100 00 personnes chaque année, principalement en Asie, en Afrique et en Amérique Latine.

Au-delà de ce chiffre malheureux, le venin de serpent est également utilisé dans des découvertes médicales qui peuvent sauver des vies humaines.

Il faut effectivement signaler que chaque espèce de serpent a développé son venin pour atteindre une spécificité exquise vis-à-vis des différentes faiblesses de ses proies ou prédateurs. Ainsi, grâce à son expertise, la science tente de démêler les formules mises au point par la nature afin de les utiliser en médecine.

Défense et prédation

Il est important de souligner qu’un venin contient jusqu’à une centaine de composants différents. Cette substance est donc un mélange complexe de composants pharmacologiquement actifs.

La nature du venin varie en fonction de chaque espèce. Même si au sein d’une espèce, la composition du poison change légèrement selon la répartition géographique, l’âge, le sexe et l’alimentation de l’animal. Voici les fonctions différentes des composants du venin:

  • Par exemple, certaines toxines se dirigent vers le système nerveux et se nomment neurotoxines. Il est commun que les neurotoxines empêchent la transmission des signaux au cerveau, entraînant alors une paralysie.
  • D’autres, appelées hémotoxines, affectent le système circulatoire. Elles provoquent l’éclatement des globules rouges ou la coagulation du sang. Elles peuvent également entraîner une forte chute de la pression artérielle.
  • Par ailleurs, il existe des mycotoxines qui endommagent le système musculaire. Ces toxines causent la mort des tissus dans les muscles et empêchent la contraction musculaire, générant alors la nécrose des tissus.
Certains médicaments contiennent du venin de serpent.

Le venin de serpent comme médicament

Selon diverses études, les toxines du venin de serpent ont évolué pendant des millions d’années pour cibler une fonction spécifique. Les scientifiques tentent d’isoler et de mettre au point ces composés afin de les utiliser comme base pour de nouveaux médicaments efficaces.

La superbe sélectivité est un avantage de ces toxines pour leur utilisation en tant qu’éventuelles thérapies. En effet, elles minimisent la possibilité d’effets secondaires indésirables. Par ailleurs, étant donné leur puissance, même de petites quantités peuvent avoir des effets considérables.

Actuellement, les possibilités de nouveaux médicaments sont innombrables, en allant des analgésiques aux traitements pour le diabète, y compris le cancer. En ce moment-même, des médicaments dérivés de toxines modifiées sont utilisés.

Selon les experts, on estime que 20 millions de toxines restent inexplorées dans la nature.

Connaissances millénaires sur l’usage du venin de serpent

Pendant des milliers d’années, les composants du venin de serpent étaient utilisés comme outils thérapeutiques. En médecine ayurvédique, en homéopathie et en médecin traditionnelle/populaire.

D’autre part, le serpent était considéré comme le dieu de la médecine dans le monde grec ancien. En effet, le symbole du serpent est encore utilisé aujourd’hui pour la médecine et la pharmacie.

Dans la médecine ayurvédique, le venin de cobra s’employait pour traiter la douleur, l’inflammation et l’arthrite. En outre, le venin de cobra fut utilisé pendant des siècles par les chinois pour traiter la dépendance à l’opium. Puis, les indiens le mélangeaient avec de l’opium pour traiter la douleur.

Plusieurs médicaments dérivés du venin de serpent s’utilisent sur le marché

Malgré l’immense attention mondiale portée à l’utilisation de toxines vénéneuses pour le développement de nouveaux médicaments, ceux-ci ne sont encore commercialisés qu’en petit nombre sur le marché. Beaucoup de ces composants inhibent la coagulation sanguine de différentes façons et sont utilisés comme traitement contre l’infarctus:

  • Du venin de la vipère brésilienne Bothrops jararaca sont issus le captopril, l’éxenatide et le liraglutide, puis l’eptifibatide. Ils s’utilisent pour traiter l’hypertension et l’insuffisance cardiaque congestive. Le captopril fut le premier médicament obtenu à partir d’un venin à la fin des années 70.
  • Un dérivé du venin du serpent à sonnette pygmée du sud-est Sistrurus miliarius barbouri s’utilise pour prévenir l’ischémie cardiaque aiguë.
  • De la vipère Echis carinatus est produit le médicament tirofiban, un inhibiteur de l’agrégation plaquettaire.
  • La purification du venin de l’espèce Bothrops moojeni produit un médicament utilisé dans le cas d’infarctus cérébral aiguë, d’une angine de poitrine et de la surdité soudaine.
  • Un facteur pro-coagulant purifié de Bothrops atrox s’emploie pour le traitement des hémorragies de diverses origines.

Une source de nouveaux analgésiques?

Les toxines de serpents ont également le potentiel de devenir de nouveaux analgésiques.La toxine crotalphine, du venin de Crotalus durissusest capable d’induire une analgésie à travers la modulation des récepteurs opioïdes.

En 2012, un groupe de chercheurs a trouvé des peptides dotés d’un effet analgésique dans le venin du mamba noir, Dendroaspis polylepsis. Ces toxines, appelées mambalgines, agissent en bloquant les canaux ioniques dans les neurones qui transmettent la douleur.

L’étude a suscité un regain d’intérêt pour les canaux ioniques en tant que cible thérapeutique. Contrairement aux substances comme la morphine, les mambalgines ont l’avantage de rester efficaces même lors d’un usage continu.Ces toxines offrent ainsi l’espoir de développer une alternative non addictive par rapport à la morphine.

Les toxines à trois doigts entraînent de nouvelles découvertes

Il est très intéressant de savoir que certaines toxines protéiques présentes dans de nombreux venins de serpents possèdent une structure moléculaire spécifique. C’est pour cela qu’on les appelle “toxines à trois doigts” (3FTx). Souvent, ces toxines correspondent aux composants les plus actifs de chaque venin.

Ce groupe de toxines est déjà utilisé grâce à son activité sur les vaisseaux sanguins. Par exemple, la toxine muscarinique s’emploie dans le cas de troubles de la pression artérielle. D’autres sont utilisées lors de pathologies de la coagulation sanguine comme la toxine KT-6,9.

Actuellement, plus de 700 séquences protéiques de TFT sont connues et de nouveaux membres s’ajoutent chaque jour.

En outre, de nouvelles découvertes dans le domaine des TFT ont eu lieu au cours des dix dernières années. Notamment des variations structurelles ainsi que des nouveaux types d’activités biologiques pour les TFT déjà connus. Voici certaines de ces activités inattendues:

  • Interaction avec les récepteurs de facteurs immunitaires.
  • Activité sur le récepteur de l’insuline (cardiotoxine 1), qui lui confère une utilisation potentielle en cas de diabète de type 2.
  • Activation de la motilité des spermatozoïdes (Actiflagelin) avec un usage potentiel pour le traitement de l’infertilité masculine.

Un outil inattendu

Le venin de serpent est un outil très puissant utile pour l’animal, mais également pour des traitements médicaux. On espère que le développement de nouveaux anti-venins permettra de diminuer le nombre de personnes qui meurent de morsures de serpent.

En outre, la découverte de médicaments de nouvelle génération pourrait lutter contre les crises cardiaques, les AVC voire même le cancer. Tout cela peut dépendre des secrets qui se cachent encore dans le venin de serpent.

  • Mohamed Abd El-Aziz, T., Soares, A. G., & Stockand, J. D. (2019). Snake venoms in drug discovery: valuable therapeutic tools for life saving. Toxins, 11(10), 564. https://www.mdpi.com/2072-6651/11/10/564
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  • Cardoso, F. C., Ferraz, C. R., Arrahman, A., Xie, C., Casewell, N. R., Lewis, R. J., & Kool, J. (2019). Multifunctional toxins in snake venoms and therapeutic implications: from pain to hemorrhage and necrosis. Frontiers in Ecology and Evolution, 7, 218.