Médicaments dérivés de produits naturels

Les médicaments dérivés de produits naturels sont des substances dont les structures actives proviennent de, ou sont inspirées par, des composés produits par des organismes vivants — plantes, microbes, champignons et organismes marins. Ces molécules, utilisées directement, modifiées par semi-synthèse ou imitées par synthèse totale, représentent une part importante des médicaments approuvés et fournissent des échafaudages dont la complexité structurelle dépasse souvent ce que les chimiothèques synthétiques peuvent aisément produire.

Definition

Un médicament dérivé de produits naturels est un agent thérapeutique dont la structure moléculaire active est un composé naturel, un dérivé chimiquement modifié (semi-synthétique) de celui-ci, ou une molécule synthétique dont la conception est basée sur un échafaudage de produit naturel.

Scope

Ce sujet aborde la place des produits naturels dans la classification chimique des médicaments : comment les composés naturels deviennent des médicaments par utilisation directe, semi-synthèse ou conception inspirée par les produits naturels, ainsi que les caractéristiques structurelles distinctives de ces échafaudages. Il s'agit d'un aperçu éducatif d'une classe basée sur la structure et l'origine, et il n'offre aucune directive concernant l'utilisation clinique d'un agent spécifique dérivé de produits naturels.

Core questions

• Comment les produits naturels intègrent-ils l'approvisionnement en médicaments — en tant que composés isolés, dérivés semi-synthétiques ou mimétiques synthétiques ?
• Quelles caractéristiques structurelles distinguent les échafaudages de produits naturels des petites molécules synthétiques typiques ?
• Pourquoi les produits naturels restent-ils une source productive de nouveaux médicaments ?
• Comment les agents d'origine naturelle sont-ils classifiés par rapport aux agents entièrement synthétiques ?

Key concepts

• Produits naturels isolés
• Dérivés semi-synthétiques
• Synthèse inspirée par les produits naturels
• Complexité structurelle et stéréochimique
• Métabolites secondaires
• Origine biosynthétique
• Diversité des échafaudages

Mechanisms

Les produits naturels parviennent à la clinique par plusieurs voies. Certains sont utilisés essentiellement inchangés en tant que composés isolés ; d'autres sont semi-synthétiques, où un noyau produit naturellement est chimiquement modifié pour améliorer la puissance, la stabilité ou la tolérance ; et d'autres encore sont des molécules entièrement synthétiques dont la conception copie ou simplifie un échafaudage naturel. Structurellement, les produits naturels tendent à être plus riches en stéréocentres, en systèmes cycliques et en contenu en oxygène que les médicaments synthétiques typiques, occupant des régions de l'espace chimique que les chimistes médicinaux apprécient précisément parce qu'elles diffèrent des chimiothèques synthétiques. Les études de longue date de Newman et Cragg documentent que, au fil des décennies d'approbations, une fraction substantielle des nouveaux médicaments sont des produits naturels, leurs dérivés ou des mimétiques de produits naturels, soulignant la contribution continue de cette source.

Clinical relevance

De nombreuses classes thérapeutiques largement utilisées tirent leurs structures de produits naturels ; cette catégorie basée sur l'origine contribue ainsi à expliquer la diversité chimique de la pharmacopée et les origines d'échafaudages importants. Cette entrée décrit comment ces médicaments sont classifiés et d'où proviennent leurs structures ; il s'agit d'informations générales et non de conseils sur l'utilisation d'un médicament particulier dérivé de produits naturels.

Evidence & guidelines

Le rôle des produits naturels dans l'approvisionnement en médicaments est documenté dans des études systématiques des nouvelles entités moléculaires approuvées, notamment les analyses périodiquement mises à jour par Newman et Cragg, complétées par des textes de référence axés sur la biosynthèse. Celles-ci décrivent des schémas historiques et structurels plutôt que de prescrire une pratique clinique.

History

Les produits naturels sont la plus ancienne source de médicaments, des alcaloïdes végétaux isolés au début du XIXe siècle aux antibiotiques découverts à partir de microbes au XXe siècle. À mesure que la chimie de synthèse s'est développée, l'intérêt s'est périodiquement déplacé vers les chimiothèques entièrement synthétiques, mais des études récurrentes sur les approbations de médicaments ont montré à plusieurs reprises que les produits naturels et leurs dérivés restent une source majeure de nouveaux échafaudages chimiques, maintenant l'intérêt du domaine pour les structures d'origine naturelle.

Debates

Quelle part des nouveaux médicaments dérive réellement des produits naturels ?

Les estimations dépendent de la manière dont sont définis les termes « dérivés de produits naturels », « semi-synthétiques » et « inspirés par les produits naturels » ; le schéma de classification de Newman et Cragg est influent, mais les limites de ses catégories sont elles-mêmes débattues dans la littérature.

Key figures

• David Newman
• Gordon Cragg
• Paul Dewick

Seminal works

• newman-cragg-2016

Frequently asked questions

Qu'est-ce qu'un médicament dérivé de produits naturels ?

C'est un médicament dont la structure active provient d'un composé produit par un organisme vivant — utilisé directement, modifié chimiquement comme un dérivé semi-synthétique, ou copié par synthèse comme une molécule inspirée par un produit naturel.

Pourquoi les produits naturels sont-ils toujours importants dans la découverte de médicaments ?

Les produits naturels offrent des échafaudages structurellement complexes et diversifiés qui diffèrent des chimiothèques synthétiques typiques, et les études sur les approbations de médicaments montrent qu'ils continuent de contribuer à une part importante des nouveaux médicaments.