Plonger dans l’abîme pour de nouveaux médicaments

Par Marcel Jaspars, Université d’Aberdeen

L’océan profond peut être une source de nouveaux médicaments pour les maladies humaines, mais sa biodiversité est non protégée et menacée. Une prochaine conférence des Nations Unies espère résoudre ce problème, mais le processus a mis des années à se préparer.

La vie dans l’océan profond est différente. Comparés aux organismes terrestres, les organismes des grands fonds doivent faire face à une pression élevée, à l’absence de lumière, à une faible teneur en oxygène, à des températures basses et à peu de nourriture, mais d’une manière ou d’une autre, une abondance d’espèces continue de prospérer.

Ils ont évolué pour envahir tous les habitats de haute mer possibles, des suintements froids aux monticules de corail et aux évents thermiques, se battant chimiquement pour des ressources limitées.

Les bactéries et les champignons se sont combattus pour les ressources en utilisant la guerre chimique pendant des milliards d’années et les humains ont bénéficié de ce processus en utilisant les produits chimiques qu’ils produisent comme médicaments contre les maladies. Par exemple, la souche utilisée pour produire industriellement de la pénicilline, un antibiotique utilisé pour traiter les infections bactériennes, remonte à un cantaloup moisi trouvé dans l’État de l’Illinois aux États-Unis.

Les éponges de mer peuvent produire une gamme de composés d’une diversité chimique sans précédent. Au début des années 1980, on a découvert qu’une éponge d’eau profonde japonaise contenait un composé anticancéreux appelé Halichondrine B, et 25 ans après sa découverte initiale, la société pharmaceutique japonaise Eisai a apporté Halaven du fond marin au chevet du patient. Regarder l’océan pour trouver des remèdes semblait une décision logique, mais la technologie devait rattraper son retard.

Le développement de l’équipement de plongée sous-marine après la Seconde Guerre mondiale a permis de collecter des organismes récifaux pour voir s’ils contenaient de nouveaux composés chimiques susceptibles de traiter des maladies. Depuis lors, plus de 15 traitements différents à partir d’invertébrés marins sont disponibles en clinique.

Cependant, plusieurs problèmes ont empêché la poursuite de la recherche scientifique dans l’océan, notamment la difficulté d’accéder aux océans vraiment profonds, ou aux abysses, à plus de 6 000 mètres de profondeur. Après la catastrophe qui a frappé le submersible américain Nereus en 2014, il n’y a pas eu d’alternative mondiale pour permettre la collecte de matériaux à ces profondeurs. Le coût élevé de l’exploitation des navires de recherche vers les sites en haute mer a également été un obstacle majeur.

Les environnements sous-marins ont créé des conditions idéales pour l’évolution de micro-organismes uniques, mais apprendre à les cultiver en laboratoire était un autre défi. Contrairement aux micro-organismes terrestres, les micro-organismes marins avaient besoin de sel, de faibles niveaux de nutriments et de longues périodes de croissance. Il existe également très peu d’installations dans le monde capables de simuler les hautes pressions de l’océan profond.

Néanmoins, certains composés chimiques issus de microbes marins font leur chemin dans les essais cliniques. Le marizomib est dérivé du premier micro-organisme marin « porteur de cartes », car il a besoin de sel pour se développer. Il a été obtenu à partir d’un sédiment peu profond (un mètre de profondeur) aux Bahamas et est testé chez des patients contre divers types de cancer.

La dernière difficulté de la recherche en eaux profondes est le manque de clarté quant à la propriété légale de tout matériel obtenu en eaux profondes. Légalement, l’océan est divisé en deux parties : les zones relevant de la juridiction nationale relevant principalement de la zone économique exclusive (ZEE) d’un État ou à 200 milles marins du rivage, et les zones situées au-delà de la juridiction nationale (ABNJ) couvrant plus de 40 % de la surface de la terre. .

Ces zones sont réglementées par la Convention des Nations Unies sur le droit de la mer (UNCLOS) – un traité mondial qui couvre la navigation vers la piraterie et la pêche, mais pas la protection de la biodiversité marine.

Il existe différentes réglementations pour l’eau et les fonds marins dans les ABNJ. L’eau est couverte par la « liberté de la haute mer », où tout ce qui provient de l’extérieur des ZEE nationales, comme la pêche commerciale, peut être obtenu légalement. Alors que les fonds marins font partie du «patrimoine commun de l’humanité», où tous les gains appartiennent collectivement à l’humanité. Ces lois contradictoires ont créé des incertitudes juridiques pour les brevets et les possibilités de commercialisation des découvertes.

Pour remédier à l’omission de la biodiversité marine dans les réglementations internationales, l’ONU a commencé il y a sept ans à élaborer un « instrument international juridiquement contraignant » dans le cadre de l’UNCLOS, appelé le traité sur la biodiversité au-delà de la juridiction nationale (BBNJ). L’objectif est de protéger la biodiversité des océans, avec des plans d’extension des aires marines protégées pour couvrir 30 % de l’océan d’ici 2030.

Les considérations sur qui peut accéder à la haute mer, les origines de tout produit commercialisé lorsqu’il est obtenu dans l’ABNJ et la manière dont les avantages économiques doivent être partagés font toujours l’objet de vifs débats. L’accord est également essentiel pour rétablir la santé des océans et combler les lacunes en matière de capacité et de technologie, en particulier pour les pays en développement.

La quatrième conférence intergouvernementale du BBNJ des Nations Unies devrait avoir lieu à New York en mars 2022. On espère que le texte pourra être finalisé et ratifié à l’Assemblée générale des Nations Unies avant la fin de la Décennie des océans en 2030. Un océan en bonne santé est essentiel pour atténuer le l’impact du changement climatique, pour maintenir la biodiversité dont nous dépendons tous pour notre alimentation, pour son potentiel à nous fournir des médicaments vitaux et pour le bénéfice de toute l’humanité. L’importance de ce traité pour la santé des océans et de notre planète ne doit pas être sous-estimée.

Marcel Jaspars est professeur au Marine Biodiscovery Centre, Département de chimie de l’Université d’Aberdeen, au Royaume-Uni. Il est le fondateur et consultant d’une entreprise, GyreOx Ltd, qui utilise des enzymes d’origine marine pour développer des produits pharmaceutiques potentiels.