Redécouverte : Des enzymes anciennes du cannabis ressuscitées pour de nouveaux médicaments importants
Le cannabis produit un ensemble complexe de composés bioactifs, dont le tétrahydrocannabinol (THC) et le cannabidiol (CBD), mais l’origine de ces molécules est restée longtemps un mystère. De nouvelles recherches ont permis d’éclairer leur histoire et d’ouvrir la voie à des méthodes innovantes pour exploiter ces composés en médecine humaine.
Des chercheurs de l’Université et Centre de recherche de Wageningen (WUR) aux Pays-Bas ont retracé expérimentalement comment le cannabis a développé la capacité de synthétiser le THC, le CBD et un autre cannabinoïde majeur, le cannabichromène (CBC), révélant de nouvelles perspectives sur l’évolution de la plante et sur la façon dont nous pouvons exploiter son pouvoir.
Dans les variétés de cannabis modernes, les proportions de ces cannabinoïdes varient considérablement et sont largement déterminées par l’activité des enzymes synthases correspondantes. Ces enzymes sont elles aussi des produits hautement spécialisés, fruits d’un long processus évolutif, et les variétés actuelles sont très différentes de celles qui existaient il y a des millions d’années.
Grâce à la reconstruction de séquences ancestrales, qui permet de reconstituer des protéines anciennes à partir de données génétiques modernes, l’équipe a ressuscité des enzymes productrices de cannabinoïdes chez les ancêtres primitifs du cannabis. Exprimées en laboratoire, ces enzymes ont révélé quels cannabinoïdes elles pouvaient produire et en quoi leur activité différait de celle des versions modernes.
Ce qu’ils ont découvert, c’est que, contrairement aux enzymes hautement spécialisées d’aujourd’hui qui produisent des cannabinoïdes spécifiques, ces types anciens étaient généralistes, capables de créer de multiples composés – dont le THC, le CBD et le CBC – à partir d’un précurseur commun.
« Ce qui semblait autrefois inachevé d’un point de vue évolutif se révèle extrêmement utile », explique Robin van Velzen, chercheur à l’université de Wageningen (WUR), qui a dirigé l’étude avec sa collègue Cloé Villard. « Ces enzymes ancestrales sont plus robustes et flexibles que leurs descendants, ce qui en fait des points de départ très intéressants pour de nouvelles applications en biotechnologie et en recherche pharmaceutique. »
Les découvertes concernant le CBC présentent un intérêt particulier pour les chercheurs et, plus largement, pour la médecine. Si la plupart des recherches sur les composés du cannabis se sont concentrées sur le THC et le CBD, le CBC apparaît comme un cannabinoïde potentiellement important mais encore peu étudié . Les plants de cannabis modernes contiennent généralement moins de 1 % de CBC, ce qui rend son étude et sa production à grande échelle difficiles.
« À l’heure actuelle, il n’existe aucune plante de cannabis présentant une teneur naturellement élevée en CBC », a déclaré van Velzen. « L’introduction de cette enzyme dans une plante de cannabis pourrait donc mener à des variétés médicinales innovantes. »
Des études préliminaires ont suggéré que le CBC possède des propriétés anti-inflammatoires, anticonvulsivantes et antibactériennes, entre autres, bien que son potentiel thérapeutique reste beaucoup moins étudié que celui du THC ou du CBD .
L’équipe a également constaté que les enzymes ancestrales reconstituées étaient plus faciles à produire dans des micro-organismes, comme les cellules de levure, que les enzymes modernes, ce qui signifie qu’elles peuvent être utilisées pour synthétiser les cannabinoïdes plus efficacement. Ceci ouvre la voie à la production de cannabinoïdes rares sans recourir à la culture de plantes, avec des implications importantes pour la recherche et le développement de médicaments.
« Grâce à une ingénierie rationnelle de ces ancêtres, nous avons conçu des enzymes hybrides qui ont permis d’identifier des mutations d’acides aminés clés à l’origine de l’évolution fonctionnelle des cannabinoïdes oxydocyclases », a écrit l’équipe. « Les enzymes ancestrales et hybrides ont également présenté des activités uniques et se sont avérées plus faciles à produire de manière hétérologue que leurs homologues actuels. Globalement, cette étude contribue à la compréhension de l’origine, de l’évolution et du mécanisme moléculaire des cannabinoïdes oxydocyclases, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour la sélection végétale, les biotechnologies et les applications médicales. »
L’étude a été publiée dans le Plant Biotechnology Journal .
Source : Université et centre de recherche de Wageningen
Source : https://newatlas.com/society-health/ancient-enzymes-cannabis/
Publié le 10/01/2026
