Amatoxine

Les amatoxines sont un sous-groupe d'au moins une dizaine de composés toxiques présents chez plusieurs genres de champignons vénéneux, notamment l'amanite phalloïde et plusieurs autres membres du genre Amanita, ainsi que certaines espèces de champignons Conocybe, Galerina et Lepiota.

Structure

Ces composés ont une structure semblable, constituée de huit résidus d'acides aminés arrangés selon un motif macrobicyclique et une structure générale pentacyclique, en comptant les cycles de la proline et du dérivé du tryptophane. Ils ont été isolés la première fois en 1941 par Heinrich O. Wieland et Rudolf Hallermayer de l'Université de Munich[1]. Toutes les amatoxines sont des oligopeptides synthétisés comme pro-protéines de 35 acides aminés dont huit acides aminés sont finalement clivés par une propyle oligopeptidase[2].

On connait à ce jour dix amatoxines[3] dont la structure de neuf d'entre elles est connue :

Nom Structure R1 R2 R3 R4 R5 Séquence
α-amanitine OH OH NH2 OH OH Dihyile–Hytrp–Gly–Ile–Gly–Cys–Asn–Hypro
β-amanitine OH OH OH OH OH Dihyile–Hytrp–Gly–Ile–Gly–Cys–Asp–Hypro
γ-amanitine OH H NH2 OH OH Hyile–Hytrp–Gly–Ile–Gly–Cys–Asn–Hypro
ε-amanitine OH H OH OH OH Hyile–Hytrp–Gly–Ile–Gly–Cys–Asp–Hypro
Amanulline H H NH2 OH OH Ile–Hytrp–Gly–Ile–Gly–Cys–Asn–Hypro
Acide amanullinique H H OH OH OH Asp–Hytrp–Ile–Ile–Gly–Cys–Asn–Hypro
Amaninamide OH OH NH2 H OH Dihyile–Trp–Gly–Ile–Gly–Cys–Asn–Hypro
Amanine OH OH OH H OH Dihyile–Trp–Gly–Ile–Gly–Cys–Asp–Hypro
Proamanulline H H NH2 OH H Dihyile–Pro–Ile–Ile–Gly–Cys–Asn–Hypro

La δ-amanitine existe mais sa structure chimique n'a pas encore été déterminée.

Mécanisme

Les amatoxines agissent principalement sur l’ARN polymérase II qu'elles inhibent, empêchant la synthèse d’ARN messager dans les cellules. L'inhibition de synthèse des ARNm bloque celle de l'ensemble des protéines et, par conséquent, du métabolisme cellulaire. Ceci entraîne rapidement l'arrêt des fonctions de base des cellules[4] et des fonctions de l'organe qu'elles composent. Parmi ces organes, le foie, qui est un des premiers organes rencontrés après absorption de la toxine par le système digestif, est rapidement un tissu cible de l'amanitine, ce d'autant plus qu'il est au centre des processus de détoxification des organismes. D’autres organes, comme les reins, sont également touchés[5].

Symptômes cliniques

Le foie est le principal organe affecté car il est le premier à entrer en contact avec les amatoxines après absorption par l'appareil digestif, même si d'autres organes, en particulier les reins, peuvent être touchés[6]. L'ARN polymérase de l'amanite phalloïde est insensible aux effets des amatoxines, le champignon ne peut donc pas s'auto-empoisonner[7].

La dose létale minimale est estimée à 0,1 mg/kg, soit 7 mg de toxine chez l'adulte. Leur absorption intestinale rapide couplée avec leur thermostabilité conduit au développement d'effets toxiques dans un laps de temps relativement court. Les effets les plus graves sont une hépatite toxique avec nécrose centrolobulaire et stéatose hépatique, ainsi qu'une néphropathie tubulointerstitielle aiguë, qui, ensemble, induisent un sévère syndrome hépato-rénal.

Traitement

Un traitement implique une forte dose de pénicilline ainsi que des soins supplémentaires en cas d'atteinte hépatique et rénale. La silibinine, un produit présent dans le chardon-Marie, est un antidote potentiel à un empoisonnement aux amatoxines, mais de plus amples données doivent être collectées à ce sujet. Une attention particulière doit être apportée au maintien de la stabilité hémodynamique, mais si un syndrome hépato-rénal s'est développé, le pronostic vital est (au mieux) réservé[8].

Détection

La présence d'amatoxines dans des échantillons de champignons peut être détectée par le test de Wieland-Meixner (sauf en présence de psilocine où le résultat sera un faux-positif)[9]. Les amatoxines peuvent être quantifiées dans le plasma et l'urine par des techniques de chromatographie pour confirmer un diagnostic d'empoisonnement chez les patients hospitalisés, ou sur des tissus post-mortem dans le cadre d'investigations médico-légales[10].

Notes et références
  1. (en) W. Litten, « The most poisonous mushrooms », Scientific American, vol. 232, no 3,‎ , p. 90–101 (PMID 1114308, DOI 10.1038/scientificamerican0375-90)
  2. (en) H. E. Hallen, H. Luo, J. S. Scott-Craig, and J. D. Walton, « Gene family encoding the major toxins of lethal Amanita mushrooms », Proceedings of the National Academy of Sciences USA, vol. 104, no 48,‎ , p. 19097–19101 (PMID 18025465, PMCID 2141914, DOI 10.1073/pnas.0707340104, lire en ligne)
  3. (en) K. Baumann, K. Muenter, and H. Faulstich, « Identification of structural features involved in binding of α-amanitin to a monoclonal antibody », Biochemistry, vol. 32, no 15,‎ , p. 4043–4050 (PMID 8471612, DOI 10.1021/bi00066a027, lire en ligne)
  4. (en) C. Karlson-Stiber, H. Persson (2003) "Cytotoxic fungi - an overview". Toxicon 42 (4): 339-49. DOI:10.1016/S0041-0101(03)00238-1. PMID 14505933
  5. Denis R. Benjamin, op. cit., p. 217
  6. Benjamin.p217
  7. (en) Paul A. Horgen, Allan C. Vaisius et Joseph F. Ammirati, « The insensitivity of mushroom nuclear RNA polymerase activity to inhibition by amatoxins », Archives of Microbiology, vol. 118, no 3,‎ , p. 317–9 (PMID 567964, DOI 10.1007/BF00429124)
  8. (en) Piqueras J., « Hepatotoxic mushroom poisoning: diagnosis and management », Mycopathologia, vol. 105, no 2,‎ , p. 99–110 (PMID 2664527)
  9. The Meixner test in the detection of alpha-amanitin and false-positive reactions caused by psilocin and 5-substituted tryptamines, Beuhler, Lee, Gerkin, 2004.
  10. R. Baselt, Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man, 8th edition, Biomedical Publications, Foster City, CA, 2008, pp. 52–54.

Voir aussi
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