Médicaments et
acides nucléiques
L'acide désoxyribonucléique
ou ADN ou aussi DNA contient l'information génétique nécessaire
à la replication de la cellule et à son fonctionnement après
transcription du DNA en RNA et translation (ou traduction)
du RNA en protéines : enzymes, transporteurs etc.
Le DNA est un polymère
linéaire, formé de déoxyribonucléotides (déoxyadénosine, déoxyguanosine,
déoxycytidine et déoxythymidine) liés par des liaisons phosphodiesters.
À pH 7, les groupes phosphodiesters sont ionisés (anions)
et fixent des éléments tels que le magnésium.
Le DNA est formé d'une
double hélice, ou double brin; chacun d'eux est maintenu par
des liaisons hydrogène établies entre deux bases complémentaires,
d'une part l'adénine et la thymine par deux liaisons hydrogène,
et d'autre part la guanine et la cytosine par trois liaisons
hydrogène.
La double hélice du DNA
subit un sur-enroulement dit positif ou négatif selon le sens
de rotation. Les croisements de la double hélice modifient
sa disposition spatiale ou topologie.
Sous la forme sur-enroulée,
la replication et la transcription du DNA ne sont pas possibles.
Une séparation ponctuelle et transitoire des brins, après
leur coupure, est au préalable nécessaire. Les enzymes qui
coupent puis rétablissent la liaison sur un seul brin de la
double hélice sont appelées topo-isomérases I et celles qui
agissent sur les deux brins sont appelées topo-isomérases
II ou DNA-gyrases. Ces enzymes peuvent ajouter ou supprimer
des croisements.
Le RNA est un polymère
constitué de ribonucléotides sous forme d'un seul brin. Les
quatre bases du RNA sont l'adénine, l'uracile, la guanine
et la cytosine.
Le DNA est une molécule
biologique ayant la capacité de réparer elle-même une altération
de sa structure. L'altération touche le plus souvent un seul
brin de DNA et le brin intact sert de référence à la réparation
du brin lésé. De plus, les bases ayant fixé un groupe alkyl
peuvent être désalkylées par des enzymes suicides qui enlèvent
et fixent le groupe alkyl. Enfin il existe des mécanismes
d'excision des nucléotides lésés. Ces mécanismes de réparation
sont utiles en cas de lésions non souhaitées mais deviennent
indésirables lorsqu'elles s'opposent à l'action des antinéoplasiques
sur les cellules cancéreuses.
On peut schématiquement
distinguer deux grands groupes de médicaments: ceux qui protégeraient
le DNA des altérations, notamment celles qui sont dues aux
réactions radicalaires, et qui sont à l'origine de cancers
et ceux qui altèrent le DNA des cellules cancéreuses et des
microorganismes pathogènes, en respectant si possible le DNA
des cellules normales. Pour le moment on ne dispose pas de
médicaments protecteurs du DNA; le seul moyen disponible est
la diminution de l'exposition aux facteurs de risque: soleil,
tabac, irradiations, toxiques. Ce chapitre sera donc consacré
aux médicaments qui altèrent le DNA.
Les médicaments qui altèrent
les acides nucléiques, DNA et RNA déjà constitués, inhibent
la multiplication et le fonctionnement cellulaires. Ils sont
utilisés comme antinéoplasiques et aussi comme antibiotiques.
La plupart des antinéoplasiques
altérant le DNA sont des médicaments anciens, peu spécifiques
car ils n'épargnent pas le DNA des cellules saines et ont
de nombreux effets indésirables, mais leur utilisation, généralement
en association, donne des résultats appréciables.
Les antibiotiques qui
altèrent le DNA ont une spécificité d'action suffisante vis-à-vis
des germes pathogènes pour être généralement bien tolérés.
Extrait de "Les
médicaments" 3ème édition - P. Allain
avec mise à jour Décembre 2005 par P. Allain |