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PHARMACOLOGIE

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Pharmachochimie

Objectifs

La pharmacochimie, version moderne de la chimie thérapeutique (medicinal chemistry), a pour objet la conception et la synthèse de molécules à visées thérapeutiques. Elle utilise donc essentiellement la chimie organique pour ses réalisations et la pharmacologie pour déterminer, ou préciser selon les cas, les propriétés biologiques des molécules préparées. Elle s'appuie aussi, chaque fois que cela est possible, sur les mécanismes d'action physiologiques et biochimiques pour élaborer ses hypothèses.

Recherche d'une nouvelle molécule active - crédits : Encyclopædia Universalis France

Recherche d'une nouvelle molécule active

Dans l'ancienne médecine, la notion de molécule active était inconnue ; tous les médicaments étaient des préparations empiriques (fragments, poudres, teintures ou extraits divers) d'origine minérale, animale ou végétale. Peu à peu, on a pu relier l'effet bénéfique de ces préparations à la présence de principes actifs, que les progrès de la chimie ont permis d'isoler et de caractériser, puis de reconstituer par synthèse. Le nombre de molécules synthétisées, en s'inspirant ou non de modèles naturels, a augmenté rapidement. Devant cet afflux, on a eu recours à une certaine méthodologie pour déterminer leur activité. On a alors cherché à évaluer systématiquement, in vivo et in vitro, à l'aide de « batteries » de tests pharmacologiques, les éventuelles propriétés des substances naturelles isolées et des nombreuses molécules produites par synthèse. Cette méthode, appelée criblage ou screening (qui ne sera pas développée ici), est encore largement utilisée malgré son caractère aléatoire et son faible rendement, car elle est un moyen non négligeable de découvrir de nouvelles têtes de série (fig. 4). Ces dernières sont des molécules ayant une activité biologique intéressante mais à améliorer obligatoirement par modulation moléculaire pour avoir une chance qu'elles deviennent des médicaments. Par ailleurs, des observations fortuites, par exemple cliniques, constituent parfois un point de départ : on a remarqué, lors de l'emploi de sulfamides antibactériens, que ces molécules possédaient en outre une activité diurétique intéressante.

La recherche de molécules actives peut aussi se faire par drug design : elle s'appuie alors sur des bases aussi rationnelles que possible, pouvant même impliquer l'utilisation de calculs théoriques et d'ordinateurs lors de la conception des molécules. Elle repose, pour l'essentiel, sur l'établissement de relations entre les structures de molécules ayant des activités biologiques comparables. On cherche soit à optimiser, par modulation chimique, des molécules dont on connaît déjà l'activité, soit à concevoir, a priori, la structure qu'une molécule devrait avoir pour exercer un effet thérapeutique déterminé.

Le développement par optimisation et plus particulièrement l'approche par conception a priori ne peuvent se contenter d'utiliser les seules ressources de la chimie organique ou des substances naturelles, qui suffiraient, par contre, pour le criblage. La pharmacochimie dépend de la chimie organique pour la réalisation et l'isolement des molécules mais, dans ses conceptions, elle doit aussi conjuguer entre elles des connaissances appartenant à la chimie biologique, la physico-chimie, la pharmacologie générale et moléculaire, la physiopathologie, la thérapeutique et la pharmacie, pour la compréhension des mécanismes d'action et l'établissement des relations structure-activité. La compréhension des mécanismes et l'établissement de ces relations s'appuient de plus en plus sur des considérations théoriques comme les modèles allostériques de récepteurs ou d'enzymes (cf. infra) et l'existence d'états de transition. Leur mise en modèle mathématique permet en outre de démythifier en partie, sinon de résoudre partiellement, des phénomènes biologiques[...]

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Écrit par

  • : responsable du centre de pharmacologie au centre hospitalier intercommunal de Créteil
  • : chef du laboratoire de pharmacologie et toxicologie au centre hospitalier intercommunal de Créteil
  • : docteur en médecine, professeur de pharmacologie clinique à la faculté de médecine et de pharmacie de Besançon
  • : docteur en pharmacie à l'université de Paris, docteur ès sciences physiques, membre de l'Académie nationale de pharmacie
  • : professeur de pharmacologie, chef du laboratoire de pharmacocinétique et toxicologie de Toulouse
  • : docteur en médecine, docteur ès sciences, professeur à la faculté de médecine Broussais-Hôtel-Dieu
  • : professeur honoraire de pharmacologie à la faculté de médecine de Paris-XII-Créteil, membre de l'Académie nationale de pharmacie, membre de l'Académie nationale de médecine

Classification

Pour citer cet article

Edith ALBENGRES, Jérôme BARRE, Pierre BECHTEL, Jean-Cyr GAIGNAULT, Georges HOUIN, Henri SCHMITT et Jean-Paul TILLEMENT. PHARMACOLOGIE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 25/03/2009

Médias

Distribution d'un médicament - crédits : Encyclopædia Universalis France

Distribution d'un médicament

Courbe de décroissance plasmatique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Courbe de décroissance plasmatique

Cytopénies médicamenteuses - crédits : Encyclopædia Universalis France

Cytopénies médicamenteuses

Autres références

  • RESPIRATOIRE (APPAREIL) - Catégories de médicaments

    • Écrit par et
    • 1 464 mots
    • 1 média

    Les poumons, comme tout organe du corps, peuvent subir des atteintes pathologiques : infections par des virus (grippe ou Covid-19, par exemple), des microbes (comme les pneumocoques), des champignons (comme les Aspergillus ou des Pneumocystis), divers types de cancer, et, enfin, des atteintes d’origine...

  • ADRÉNALINE

    • Écrit par
    • 3 565 mots
    • 2 médias
    ...Adrénaline et noradrénaline exercent de nombreux effets physiologiques sur leurs tissus cibles (cf. infra). Ces effets sont souvent de nature opposée. Une première classification proposée par Ahlquist en 1948, sur la base de l'action relative d'une série de cinq amines sympathomimétiques, a divisé ces...
  • ALCALOÏDES

    • Écrit par
    • 5 686 mots
    • 5 médias
    Les alcaloïdes jouent toujours un rôle important, comme principes actifs des médicaments, malgré l'essor des produits de synthèse. Ils sont utilisés soit tels quels, soit sous forme de dérivés plus actifs, mieux tolérés par l'organisme, ou manifestant des effets différents. Ils ont souvent servi de...
  • ANESTHÉSIE

    • Écrit par et
    • 4 117 mots
    • 2 médias
    En 1860, à Göttingen, Albert Niemann (1834-1861) isola, à partir d'un extrait de feuilles de coca, un alcaloïde qu'il baptisa cocaïne et qui fut considéré comme un simple stimulant, voisin de la caféine. À Vienne, Carl Koller et Sigmund Freud avaient constaté que les cristaux de...
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