evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

57
Fondation reconnue d’utilité publique Congrès SFT Maison de la RATP 23/24 novembre 2017 - 1 - Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes : Cas des produits de phytothérapies Dr Fabrice NESSLANY Chef du service de toxicologie génétique Institut Pasteur de Lille

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Page 1: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Fondation

reconnue

d’utilité

publique Congrès SFT – Maison de la RATP – 23/24 novembre 2017 - 1 -

Evaluation de la génotoxicité dans

des mélanges complexes :

Cas des produits de phytothérapies

Dr Fabrice NESSLANY

Chef du service de toxicologie génétique

Institut Pasteur de Lille

Page 2: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Fondation

reconnue

d’utilité

publique Congrès SFT – Maison de la RATP – 23/24 novembre 2017 - 2 -

Les plantes médicinales :

Une utilisation ancestrale…

Le Susruta-samhita décrit

- 1120 maladies,

- 700 plantes médicinales,

- 64 préparations de substances minérales

- 57 préparations à base de substances

animales.

Shennong bencao jing (神农本草经),

le Classique de la matière médicale

du Laboureur Céleste

Les traces de leur première utilisation remontent à 2100 avant J-C, en

Chine et Inde.

Le premier écrit date de 600 avant J-C en Inde

Page 3: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Fondation

reconnue

d’utilité

publique Congrès SFT – Maison de la RATP – 23/24 novembre 2017 - 3 -

Depuis la fin du 20ème siècle, la phytothérapie est particulièrement en

vogue en Europe occidentale et en Amérique de Nord

Environ 42 % des américains usent régulièrement de médecines

alternatives et 67 % avouent s’être déjà tournés vers les médecines

parallèles

En Europe, 35 % des médicaments prescrits par les médecins

sont d'origine naturelle

Phytothérapie, un nouvel engouement?

Page 4: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Fondation

reconnue

d’utilité

publique Congrès SFT – Maison de la RATP – 23/24 novembre 2017 - 4 -

En France, les végétaux sont en cause dans environ 5 % des cas

donnant lieu à un appel à un centre antipoison et de toxicovigilance.

Entre 1985 et 1994 aux Etats-Unis, ce type d’intoxication était classé

au 4ème rang derrière les médicaments, les produits d’entretien

ménagers et les cosmétiques.

Dans la majeure partie des cas ces intoxications restent mineures,

elles peuvent néanmoins être graves et mettre en jeu le pronostic

vital.

Plantes médicinales inoffensives?

Page 5: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Fondation

reconnue

d’utilité

publique Congrès SFT – Maison de la RATP – 23/24 novembre 2017 - 5 -

Partie

incriminée

Fruits

Racines,

Bulbes,

Rhizomes

Tiges,

Feuilles Fleurs

Graines

Plante : Rarement toxique dans sa totalité

Page 6: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Fondation

reconnue

d’utilité

publique Congrès SFT – Maison de la RATP – 23/24 novembre 2017 - 6 -

Plantes médicinales

Infusions Huiles

essentielles

Extraits et

poudres de

plante

Constituants purs

Tisanes Phytomédicaments

Formes d'utilisation des plantes

médicinales

Page 7: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Fondation

reconnue

d’utilité

publique Congrès SFT – Maison de la RATP – 23/24 novembre 2017 - 7 -

Plantes médicinales

Infusions Huiles

essentielles

Extraits et

poudres de

plante

Constituants purs

Tisanes Phytomédicaments

If Taxol (Taxotère)

Pervenche de Madagascar vinblastine

Pavot Morphine, Codéine

Colchique Colchicine

Ipéca Emétine

Quinquina Quinine

Etc….

Formes d'utilisation des plantes

médicinales

Page 8: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Fondation

reconnue

d’utilité

publique Congrès SFT – Maison de la RATP – 23/24 novembre 2017 - 8 -

Plantes médicinales

Infusions Huiles

essentielles

Extraits et

poudres de

plante

Constituants purs

Tisanes Phytomédicaments

Formes d'utilisation des plantes

médicinales

Page 9: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Les produits à base de plantes médicinales :

Des mélanges (très) complexes …

Groupes de constituants Exemples

Glucides

Mycopolysaccharides Shiitake ou lentin du Chêne (Lentinus edodes)

Inuline Grande Aunée (Inula helenium)

Mucopolysaccharides Guimauve officinale (Althaea officinalis)

Lipides

Acides gras Huile d'onagre (Œnothera biennis)

Glucosides

Glucosides cyanogéniques Ecorce de cerisier sauvage (Prunus serotina)

Glucosides cardiotoniques (et

digitaliques)

Muguet (Convallaria majalis)

Digitale (Digitalis purpurea)

Page 10: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Van Gogh aurait souffert de Xanthopsie, une

distorsion dans la vision des couleurs

Les objets apparaissent plus jaune qu’ils le

sont réellement, un signe habituel de toxicité de la

digitale

T.C. Lee, Van Gogh's vision, Digitalis intoxication ?

Journal of the American Medical Association, 8, 727 (1981)

Intoxication par la digitale

Vincent van Gogh

« Le Docteur Gachet » (1890)

Musée d’Orsay

« La maison jaune »

Page 11: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Groupes de constituants Exemples

Terpènoïdes

Monoterpènes (a-, mono-, bi-cycliques, irréguliers)

Huile de menthe poivrée (Mentha piperita)

Iridoïde Gentiane jaune (Gentiana lutea)

Sesquiterpènes Giroflier (Syzygium aromaticum)

Sesquiterpènes lactones Grande Camomille (Tanacetum parthenium)

Diterpènes (résines) Marrube blanc (Marrubium vulgare)

Taxol

Triterpènes (saponines, stérols,

stéroïdes)

Igname sauvage (Dioscorea villosa)

Tétraterpènes (pigments

caroténoïdes)

Très nbx exemples…

Polyprènes (isoprènes) Hevea (Hevea brasiliensis)

Les produits à base de plantes médicinales :

Des mélanges (très) complexes …

Page 12: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Groupes de constituants Exemples

Phénoliques

Phénoliques simples Reine-des-prés (Filipendula ulmaria)

Phénopropanoïdes Curcuma (Curcuma longa)

Coumarines Angélique officinale (Angelica archangelica)

Naphtoquinones Droséra (Drosera rotundifolia)

Anthraquinones Nerprun purgatif (Rhamnus cathartica)

Flavonoïdes Aubépine (Crataegus laevigata)

Isoflavonoïdes Trèfle (Trifolium pratense)

Lignanes Chardon-Marie (Silybum marianum)

Tannins Aigremoine eupatoire (Agrimonia eupatoria)

Les produits à base de plantes médicinales :

Des mélanges (très) complexes …

Page 13: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Leur nombre avoisine 5000 molécules [1]

[1) : USDA Database for the Flavonoid:

http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/Flav/Flav02-1.pdf

Différentes classes de flavonoïdes

Flavonols (kaempférol, quercétine, myricétine, isorhamnétine …)

Flavanolols (taxifoline)

Flavones (apigénine, lutéoline)

Isoflavones (daidzéine, génistéine …)

Flavanones (hespérétine, naringénine, ériodictyol …)

Flavan-3-ols (catéchines, épicatéchines, théaflavines et théarubigines …)

Anthocyanidines (cyanidine, delphinidine, malvidine, pélargonidine, …)

Chalcones (Lutéine),

Dihydrochalcones (Phlorétine)

Aurones (Sulfurétine)….

Page 14: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Groupes de constituants Exemples

Alcaloïdes

Pipéridines Tabac indien (Lobelia inflata)

Tropanes Jusquiame noire (Hyoscyamus niger)

Purines Guarana (Paullinia cupana)

Isoquinolines Sanguinaire du Canada (Sanguinaria canadensis)

Indoles Éphédra chinois (Ephedra sinica)

Quinolizidines Genêt à balais (Cytisus scoparius)

Les produits à base de plantes médicinales :

Des mélanges (très) complexes …

Page 15: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Plus de 10 000 molécules ont été identifiées…

USDA Database for the Flavonoid:

http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/Flav/Flav02-1.pdf

Différentes classes d’alcaloïdes

Pyrroles (méthylpyrrylcétone de la Valériane Officinale) &

Pyrrolidines (hygrine de la Coca)

Pipéridines (lobéline de la lobélie)

Tropanes (alcaloïdes des Solanacées)

Pyrrolizidines (alcaloïdes des Sèneçons)

Isoquinolines et dérivés (morphine, codéine, papavérine du Pavot)

Indoles (ergotamine de l’Ergot de Seigle)

Β-Carbolines (harmine, l'harmaline,etc de la liane Banisteriopsis caapi)

Quinolines (quinine, quinidine du Quinquina)

Quinolizidines (spartéme du Genêt à balai)

Page 16: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Une plante (extrait, poudres) est composée de plusieurs

centaines de constituants différents.

Profils HPLC-DAD des extraits d’Asteracée halophyte obtenus par MAE (a), SFE (b) et ASE (c) dans les

conditions optimales pour chacune des trois techniques.

L. Gourguillon et al. / C. R. Chimie 19 (2016) 1133-1141

Intervention de plusieurs constituants de la plante simultanément

Interaction, synergie d’action

Page 17: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

• Par augmentation du taux d’absorption (poivre noir et de Cayenne) ou

par ralentissement du métabolisme (agrumes et réglisse)

• En diminuant l’absorption (plantes contenant fibres, mucilages, ou

tannins, par ex guimauve officinale, plantain, et thé)

• Changements du taux d’élimination du médicament (plantes laxatives,

plantes contenant de la caféine; exemple café, kola nut, maté et guarana)

Plantes médicinales : Différents types

d’interaction possible…

Altération de la biodisponibilité d’un médicament

Page 18: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Effets additifs

• Interactions les plus communes et les plus potentiellement « toxiques » qui

surviennent lorsqu’une plante et un médicament ont des mécanismes d’action

similaires (Extrait de Gingko biloba et inhibiteurs de PAF)

Koch E. Phytomedicine. 2005 Jan;12(1-2):10-6

Effets antagonistes

• Millepertuis et réglisse interagissent pharmacodynamiquement, par opposition

des effets, avec tous les antagonistes calciques à activité anti hypertensive (action

sur CYP 3A4 dim. [plasmatique])

• Réduction de l’efficacité d’un traitement anticoagulant de type AVK (plantes

avec quantités significatives de vitamine K : Griffe du diable, Ginseng,

Angélique de Chine…).

Plantes médicinales : Différents types

d’interaction possible…

Interaction avec les effets d’un médicament

Page 19: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Qualité

Sécurité Efficacité

Phytomédicament

Critères pour

l’enregistrement

Agence européenne des

médicaments

Réglementation et instances officielles

Page 20: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Directive 2004/24/CE relative aux médicaments

traditionnels à base de plantes

Depuis le 1er mai 2011, seuls les médicaments enregistrés ou

autorisés peuvent se trouver sur le marché de l’Union

Procédure d’enregistrement plus simple (ancienneté de l’usage

des médicaments traditionnels à base de plantes + garanties requises

quant à la qualité, la sécurité et l’efficacité),

Fournir une documentation démontrant l’innocuité du produit

concerné dans les conditions d’emploi spécifiées et apporter la

preuve d’un historique de qualité avéré du produit (au moins 30

années d’utilisation en toute sécurité, dont 15 dans l’Union).

Réglementation européenne La directive n°2004/24/CE prévoit un nouveau régime d’autorisation simplifiée dénommé

enregistrement pour les médicaments à base de plantes, qui parce qu’ils satisfont à 5 critères

cumulatifs sont qualifiés de médicaments traditionnels à base de plantes.

Ces 5 critères pour bénéficier de cette qualification sont :

disposer d’indications exclusivement appropriées à des médicaments traditionnels à base

de plantes qui, de par leur composition et leur destination, sont conçus pour, et destinés à

être utilisés sans la surveillance d’un médecin à des fins de diagnostic, de prescription ou de

suivi du traitement ;

être exclusivement destinés à être administrés selon un dosage et une posologie spécifiés ;

consister en des préparations administrées par voie orale, externe et/ou par inhalation ;

avoir un usage médical au moins trentenaire avant la date de la demande, dont au moins

quinze ans dans la Communauté ;

disposer de données suffisantes sur l’usage traditionnel du médicament ; en particulier,

l’innocuité du produit doit être démontrée dans les conditions d’emploi spécifiées et les

effets pharmacologiques ou l’efficacité du médicament doivent être plausibles du fait de

l’ancienneté de l’usage et de l’expérience.

Page 21: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

HMPC : Comité européen des médicaments à base de plantes

= Ligne directrice sur la documentation non clinique pour les

médicaments à base de plante pour obtenir l’AMM

Directive sur la documentation non clinique pour les

médicaments à base de plantes :

EMEA/HMPC/32116/2005

- Potentiel génotoxique doit être évalué

- Etudes de cancérogenèse (pas nécessaires quand il n'y a pas de suspicion d'un potentiel

cancérogène),

- Études de toxicité pour la reproduction, fertilité (pas nécessaires sauf si source de

préoccupation ou si le produit est explicitement indiqué durant la grossesse)

Ex activité hormono-mimétique décrite dans la littérature ou usage traditionnel de régulation de la fécondité

Documentation toxicologique (revue de la littérature scientifique ou

études) :

Rapport d’expert (Données toxicologiques publiées, interactions

médicamenteuses, essais non cliniques,...)

Les caractéristiques botaniques et phytochimiques des substances

/ préparations végétales;

Page 22: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Step 1 : Test d’Ames

Si résultats négatifs

Si étude réalisés conformément aux lignes directrices ICH et que le résultat est

clairement négatif, aucun autre test de génotoxicité n'est requis sur la base de la

Ligne directrice du HMPC

Stratégie d’évaluation de la génotoxicité des substances

végétales :

EMEA/HMPC/107079/2007

Page 23: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Si résultats Positif

L'étape suivante dépend de la présence ou non de certains composés génotoxiques

connus dans la préparation végétale.

Step 1a : Une substance génotoxique bien caractérisée et évaluée est

identifiée comme responsable de l'activité génotoxique

Step 2 : Essai de lymphome de souris ou autre essai sur cellules de

mammifères

Si le résultat du test est clairement positif, procéder au test du micronoyau chez le

rongeurs ou autres tests de génotoxicité in vivo

Step 1 : Test d’Ames

Stratégie d’évaluation de la génotoxicité des substances

végétales :

EMEA/HMPC/107079/2007

Step 1b : Réponse génotoxique non attribuée à des constituants spécifiques

S'il n'y a pas de connaissance sur le(s) principe(s) actif(s), la substance à base de

plantes ou la préparation doit être étudiée selon étape 2

Page 24: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Test d’Ames

(OCDE 471)

Recherche de l’origine

de la significativité

+

-

Arbre de décision concernant la génotoxicité d’extraits de plantes

OK (STOP)

(Guideline EMEA)

Revient parfois à chercher ….

Parfois on la

trouve!

Page 25: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Test d’Ames

(OCDE 471)

Recherche de l’origine

de la significativité

-

Arbre de décision concernant la génotoxicité d’extraits de plantes

OK (STOP)

(Guideline EMEA)

Présence de substances mutagènes in vitro

non à risque génotoxique pour l’homme

Flavonoïdes ubiquitaires

(Quercétine, kaempférol,…) ? Tests complémentaires (tests +/- )

Mutagenèse de la quercétine sur S typhimurium TA100 avec

et sans S9 mix

(Schimmer et al, 1988)

Involvement of rat cytochrome 1A1 in the

biotransformation of kaempferol to quercetin: relevance

to the genotoxicity of kaempferol

(Silva ID et al, Mutagenesis. 1997)

+

Page 26: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Test d’Ames sur 3 souches de Salmonella typhimurium sur

podophylline (PD) avec et sans activation métabolique (S9).

Lin, M.C. 2009

Exemples de résultats + Ames test sur extrait de

plantes Podophylline extraite des rhizomes et des racines de plantes vivaces du genre

Podophyllum Émétique & Stimulant laxatif

Page 27: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Exemples de résultats + Ames test sur extrait de

plantes

Test d’Ames sur 3 souches de Salmonella typhimurium sur podophylline (PD) &

podophyllotoxine (extrait de la podophylline) Quercétine, Kaempférol, avec et sans

activation métabolique (S9).

Lin, M.C. 2009

Page 28: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Exemples de résultats + Ames test sur extrait de

plantes

Implication Quercétine (et kaempferol) dans l’effet mutagène observé avec

PD (NB : manque co-exposition)

Test d’Ames sur 3 souches de Salmonella typhimurium sur podophylline (PD) &

podophyllotoxine (extrait de la podophylline) Quercétine, Kaempférol, avec et sans

activation métabolique (S9).

Lin, M.C. 2009

Page 29: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Faible activité mutagène d'un extrait éthanol d’Alchémille (lady’s mantle) observée

dans TA98. L'activité mutagène de cet extrait de plante correspond aux taux de

quercétine dans les plantes activité mutagène attribuée à la quercétine (Schimmer

et al., 1988).

Extrait de Marronnier d'Inde (Horse chestnut) faiblement mutagène avec activation

métabolique et non mutagène sans activation (Schimmer et al., 1994). Les effets

mutagènes sont probablement dus à la quercétine.

Nombreux exemples publiés implication (+/-

exclusive) quercétine / kaempférol

BOTANICAL SAFETY HANDBOOK Second Edition 2013 Edited by Zoë Gardner & Michael McGuffi

Page 30: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Test d’Ames

(OCDE 471)

+

Recherche de l’origine

de la significativité

-

Arbre de décision concernant la génotoxicité d’extraits de plantes

Plante OK

(Guideline EMEA)

Présence de substances mutagènes in vitro

non à risque génotoxique pour l’homme (Ex.

Flavonoïdes ubiquitaires (Quercétine,

kaempférol,…)

Tests complémentaires (tests +/- )

Interférence avec le système d’essai (Ames) (Ex.

Histidine [0.2 µM], AA libres, peptides) ? :

Aminogramme

Tests complémentaires (T&W)[1]

[1] : Thompson C et al, Mutagenesis. 2005

Page 31: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

0,0

0,5

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1,5

2,0

2,5

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Ind

uct

ion

rat

io

Doses µL/plate

Souche TA98 / S9 + Herbal extract XXX

TA98 Assay 1 S9+ PI-

TA98 Assay 2 S9+ PI-

TA98 Assay 2 S9+ PI+

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Ind

uct

ion

rat

io

Doses µg/plate

Standard vs. Treat & Wash S9+

Test Item

Test item: Treat & Wash

Histidine

Histidine: Treat & Wash

Page 32: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Test d’Ames

(OCDE 471)

+

Recherche de l’origine

de la significativité

-

Arbre de décision concernant la génotoxicité d’extraits de plantes

Plante OK

(Guideline EMEA)

Explique la positivité

Évaluation du

risque

et avis d’expert

Présence de substances mutagènes in vitro

non à risque génotoxique pour l’homme (Ex.

Flavonoïdes ubiquitaires (Quercétine,

kaempférol,…)

Tests complémentaires (tests +/- )

Interférence avec le système d’essai (Ames)

(Ex. Histidine [0.2 µM], AA libres, peptides) :

Aminogramme

Tests complémentaires (T&W)

Page 33: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

0,0

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15 50 150 500 1500 5000

Ind

ucti

on

rati

o

Doses µg/plate

TA 98 / S9 + Extrait PdR

TA98 Assay 1

TA98 Assay 2

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4,0

5,0

6,0

7,0

50 150 500 1500 5000

Ind

ucti

on

rati

o

Doses µg/plate

TA 98 / S9+ Extrait PdR vs. Quercétine

Test Item

Quercétine

Mais parfois,…

Page 34: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Test d’Ames

(OCDE 471)

+

Recherche de l’origine

de la significativité Explique la positivité

-

Arbre de décision concernant la génotoxicité d’extraits de plantes

Plante OK

(Guideline EMEA)

Évaluation du

risque

et avis d’expert

N’explique pas la

positivité

Recherche des constituants

spécifiques

Recherches bibliographiques

(Mono, Pharmacognosie & phytochimie)

Présence de substances mutagènes in vitro

non à risque génotoxique pour l’homme (Ex.

Flavonoïdes ubiquitaires (Quercétine,

kaempférol,…)

Tests complémentaires (tests +/- )

Interférence avec le système d’essai (Ames)

(Ex. Histidine [0.2 µM], AA libres, peptides) :

Aminogramme

Tests complémentaires (T&W)

Page 35: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Arbre de décision concernant la génotoxicité d’extraits de plantes

Test d’Ames

(OCDE 471)

+

Recherche de l’origine

de la significativité Explique la positivité

-

Plante OK

(Guideline EMEA) Présence de substances mutagènes in vitro

non à risque génotoxique pour l’homme

(Ex. Flavonoïdes ubiquitaires (Quercétine,

kaempférol,…)

Tests complémentaires (tests +/- )

Interférence avec le système d’essai (Ames)

(Ex. Histidine, AA libres, peptides) :

Aminogramme

Tests complémentaires (T&W)

Évaluation du

risque

et avis d’expert

N’explique pas la

positivité

Recherche des constituants

spécifiques

Données bibliographiques

N’explique pas la

positivité

Recherche des constituants spécifiques

Recherches bibliographiques

(Mono, Pharmacognosie & phytochimie)

Existe-t-il une (ou plusieurs)

substances connues mutagènes in

vitro (Ames !) ?

Une (ou plusieurs) sont-elles

génotoxiques in vivo

(cancérogènes) ?

oui

Page 36: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

1,8-Cinéole

1-Hydroxyanthraquinone

8-Méthoxy-Psoralen

Acronycine

Alcaloïdes pyrrolizidiniques

Anthraquinone

Aquilide A

Arecaïdine

Arécoline

Acides aristolochiques

Ascaridole

Asiaticoside

Bergapten

β-Asarone

Capsaïcine

Catéchine

Catéchol

Cis-Isosarone

Citral

Clivorine

Colchicine

Coumarine

Cycasine

Diéthylamine

Estradiol

5-Methoxy-Psoralen

Danthron

Méthyl-Eugénol

Liste non exhaustive de substances cancérogènes1

1 Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical databases

https://phytochem.nal.usda.gov/phytochem/search/list

Page 37: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Méthyl chavicol

Emodin,

Aloe-emodin

1-Hydroxyanthraquinone

Acides aristolochiques

Alcaloïdes pyrrolizidiniques

β-Asarone

Indole-3-Cabinol

Lucidine

Psoralen

Etc, .....

Liste non exhaustive de substances génotoxiques1

1 Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotatical databases

https://phytochem.nal.usda.gov/phytochem/search/list

Page 38: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Méthyl chavicol

Emodin,

Aloe-emodin

1-Hydroxyanthraquinone

Acides aristolochiques

Alcaloïdes pyrrolizidiniques

β-Asarone

Indole-3-Cabinol

Lucidine

Psoralen

Etc, .....

Liste non exhaustive de substances génotoxiques1

1 Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotatical databases

https://phytochem.nal.usda.gov/phytochem/search/list

Page 39: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Liste des plantes contenant du méthyl-chavicol (Dr. Duke's Phytochemical and Enthnobotantical Databases)

Acorus calamus

Agastache foeniculum

Anethum graveolens

Artemisia dracunculus

Boswellia serrata

Cinnamomum aromaticum

Cinnamomum verum

Cuminum cyminum

Dictamnus albus

Dictamnus hispanicus

Dictamnus albus

Foeniculum vulgare

Hyacinthus orientalis

Hyssopus officinalis

Illicium verum

Magnolia denudata

Magnolia fargesii

Magnolia kobus

Micromeria congesta

Micromeria myrtifolia

Myrtus communis

Ocimum basilicum

Ocimum tenuiflorum

Ocimum sanctum

Ocimum gratissimum

Ocimum canum

Origanum majorana

Persea americana

Pimenta dioica

Pimenta racemosa

Pimenta dioica

Pimpinella anisum

Ravensara aromatica

Satureja hortensis

Syzygium aromaticum

Tarragon

Page 40: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

360 substances (toutes parties)

Substances chimiques retrouvées dans ‘Tarragon’ (Artemisia dracunculus) (E)-2-DIHYDROXY-4-METHOXY-4-METHOXYCINNAMIC-ACIDMETHYL-ETHER (E)-ARTEMIDIN (Z)-ARTEMIDIN 1,2-DIMETHOXY-4-ALLYLBENZENE 1,8-CINEOL 1-(BUT-2-YNYL)-ISOCOUMARIN 1-(BUT-2-YNYL)-ISOCOUMARIN TRIMETHOXYCINNAMYLALCOHOL 2-CARBOXYARABINITOL 2-HEPTANONE 2-HYDROXY-4-METHOXYTRANS-CINNAMIC-ACID 3',5'-DIHYDROXY-4',7-DIMETHOXY-FLAVANONE 3,4',5-TRIHYDROXY-3',7-DIMETHOXY-FLAVANONE 3,4',5-TRIHYDROXY-7-METHOXY-FLAVANONE 3-(BUT-CIS-1-YNYL)-ISOCOUMARIN 3-(BUT-TRANS-1-YNYL)-5-HYDROXY-ISOCOUMARIN 3-(BUT-TRANS-1-YNYL)-8-HYDROXY-ISOCOUMARIN 3-(BUT-TRANS-1-YNYL)-ISOCOUMARIN 3-BUT-CIS-1-ENYLISOCOUMARIN 3-BUT-TRANS-1-ENYL-5-HYDROXY-ISOCOUMARIN 3-BUT-TRANS-1-ENYL-8-HYDROXY-ISOCOUMARIN 3-BUT-TRANS-1-ENYLISOCOUMARIN 4-ALLYL-1,2-DIMETHOXYBENZENE 4-HYDROXY-BENZOICACID 4-METHOXYCINNAMALDEHYDE 6,7-DIMETHOXYCOUMARIN 7-(ALPHA-DGALACTOPYRANOSIDE)-PHYDROXYBENZOATEISORHAMNETIN 7-METHOXYCOUMARIN 7-OMETHYLAROMADENDRIN 9-HYDROXYGERANIOL AESCULETIDIN-DIMETHYLETHER AESCULETIDIN-DIMETHYLETHER AESCULETIN ALANINE ALLO-OCIMENE 0 ALPHA-ALANINE ALPHA-CEDRENE ALPHA-PHELLANDRENE ALPHA-PINENE - ALPHA-PROSTAGLANDINF-2 ANETHOLE ANISALDEHYDE ANISIC-ACID ANISIC-ALCOHOL ANISOLE ANNAGENIN ARGININE ARTEMEDINAL ARTEMEDINOL ARTEMIDIN ARTEMIDINAL ARTEMIDINOL ARTEMIDIOL ARTEMISIA-KETONE ARTIMIDINAL ARTIMIDINE ASCORBIC-ACID ASPARAGINE ASPARTIC-ACID ATEMITIN BENZYL-DIACETYLENE BETA-CAROTENE

BETA-MYRCENE BETA-PHELLANDRENE BETA-PINENE

BETA-SITOSTEROL BIOQUERCETIN SHOOT -- 6 BUTYRIC-ACID PLANT -- 102 CAFFEIC-ACID CALCIUM CAMPESTEROL CAMPHENE CAMPHOR CAPILLARIN CAPILLENE CAPILLIN CAR-3-ENE CAR-4-ENE CARBOHYDRATES CARVONE 0 CHAVICOL-METHYL-ETHER CHLOROGENIC-ACID CHRYSOERIOL CINNAMIC-ACID-ACETATE CINNAMIC-ACID-ETHYLESTER CIRSIMARITRIN CIS-ALLO-OCIMENE CIS-ALPHA-OCIMENE CIS-ALPHA-OCIMENE CIS-BETA-OCIMENE CIS-LINALOOL-OXIDE CIS-OCIMENE

CITRAL COPPER COSTUNOLIDE

COUMARIN CYCLOHEXENONE DEHYDROFALCARINDIOL DI-O-CAFFEOYL-QUINICACID DIACETYLENE DIHYDROCOUMARIN DIPHENYL-GLYOXAL ELEMICIN EO ERIODICTYOL ESCULETIN ESCULETIN-DIMETHYLETHER

ESTRAGOLE ESTRAGONOSIDE EUGENOL EUGENOL-4-O-BETA-DGLUCOSIDE EUGENOL-METHYL-ETHER FAT FERULIC-ACID FIBER FRUCTOSE GABA GALLIC-ACID GAMMA-AMINOBUTYRICACID GAMMA-TERPINENE GENTISIC-ACID GERANIOL GLUTAMIC-ACID GLUTAMINE

GLYCINE GLYCINE HEPTA-4,6-DIYNE-1,3-DIOL HERNIARIN HESPERETIN HEX-CIS-3-EN-1-OL-BETAD-GLUCOSIDE HISPIDULIN HYPEROSIDE INULOBIOSE IRON ISOEUGENOL ISOFRAXIDIN ISORHAMNETIN ISOTHUJONE ISOVITEXIN KAEMPFEROL-3-ORHAMNOGLUCOSIDE L-PINITOL LEUCINE LIMONENE LINALOL LINOLENIC-ACID LUTEOLIN LUTEOLIN-7-O-BETA-DGLUCOSIDE LYSINE MAGNESIUM MALTOSE MENTHOL MENTHOL MENTHONE METHYL-AMYL-KETONE METHYL-CHAVICOL METHYL-EUGENOL MYRCENE N-HENTRIACONTANE SHOOT -- NARINGENIN NEROL NEROLIDOL NIACIN O-CRESOL OCIMENE OLEIC-ACID P-COUMARIC-ACID P-CRESOL P-CYMENE P-HYDROXY-BENZOICACID P-HYDROXYCOUMARICACID P-MENTHA-1,8-DIENE PMETHOXYCINNAMALDEHYDE P-METHOXYCINNAMYLALCOHOL PATULETIN-3-OGLUCOSIDE PATULETIN-3-ORHAMNOGLUCOSIDE PECTOLINARIGENIN 0 PEROXIDASE PHELLANDRENE PHENOL PHENOLASE PHENYLALANINE PHLOROGLUCINOL PHOSPHORUS PHYTOSTEROLS PINOCEMBRIN POLYACETYLENES

POLYPHENOL-OXIDASE PLANT -- POTASSIUM PROLINE PROTEIN PROTOCATECHUIC-ACID

QUERCETIN 2 QUERCETIN-3'-METHYLETHER QUERCETIN-3-(BETA-DGALACTOFURANOSYL-6-BETA-

LRHAMNOPYRANOSIDE) 0 QUERCETIN-3-(DGALACTOFURANOSYL-6-BETA-

LRHAMNOPYRANOSIDE 0 QUERCETIN-3-(DGLUCOFURANOSYL-6-BETA-LRHAMNOPYRANOSIDE 0 QUERCETIN-3-GLYCOGALACTOSIDE QUERCETIN-3-O-BETA-DGLUCOSIDE RHAMNETIN RHAMNOSE RIBOFLAVIN RIBOSE ROSMARINIC-ACID RUTIN RUTIN SABINENE SALICYLATES SALICYLIC-ACID SCOPARIN SCOPARONE SCOPOLETIN SERINE SINAPIC-ACID SODIUM SPATHULENOL SQUALENE STIGMASTEROL SUCROSE SYRINGIC-ACID TANNIN THIAMIN THUJONE THUJONE TRANS-ALLO-OCIMENE TRANS-ALPHA-OCIMENE TRANS-ANETHOLE TRANS-BETA-OCIMENE TRANS-ISOELEMICIN TRANS-LINALOOL-OXIDE TRANS-METHYL-ETHERISOEUGENOL TRANS-METHYLISOEUGENOL TRANS-OCIMENE TYROSINE VALDINOL-F VALINE VANILLIC-ACID XYLOSE ZINC

Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases

Page 41: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

6,7-

DIMETHOXYCOUMARI

N

7-(ALPHA-

DGALACTOPYRANOSI

DE)-

PHYDROXYBENZOATE

ISORHAMNETIN

7-

METHOXYCOUMARIN

7-

OMETHYLAROMADEN

DRIN

9-HYDROXYGERANIOL

AESCULETIDIN-

DIMETHYLETHER

CIS-BETA-OCIMENE CIS-LINALOOL-OXIDE CIS-OCIMENE CITRAL COPPER COSTUNOLIDE COUMARIN CYCLOHEXENONE ERIODICTYOL ESCULETIN ESCULETIN-

DIMETHYLETHER ESTRAGOLE ESTRAGONOSIDE

MALTOSE MENTHOL MENTHOL MENTHONE METHYL-AMYL-

KETONE METHYL-

CHAVICOL METHYL-

EUGENOL MYRCENE N-

HENTRIACONTAN

E SHOOT -- NARINGENIN

POTASSIUM PROLINE PROTEIN PROTOCATECHUIC-

ACID QUERCETIN 2 QUERCETIN-3'-

METHYLETHER QUERCETIN-3-(BETA-

DGALACTOFURANOS

YL 0 QUERCETIN-3-

(DGLUCOFURANOSYL

-6-BETA-

Page 42: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Risk assessment of consumption of methylchavicol and tarragon:

The genotoxic potential in vivo and in vitro. Mutation Research 696

(2010) 1–9. F Nesslany, D Parent-Massin, D Marzin

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 250 500 1000

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Mic

ron

ucle

i/10

00 P

CE

Doses (mg/kg (x2))

PC

E/

NC

E R

ati

o

In vivo bone marrow micronucleus formation in the rat treated orally with methychavicol

Males

Females -2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0/0 0/250 0/800 0/2000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

NN

G/

cell

Doses Methylchavicol alone (mg/kg)

% c

ell

s in

rep

air

Methylchavicol

NNG/cell

% cells in repair

-2-10123456789

0

10

20

30

40

50

60

70

80

NN

G/

cell

Doses Tarragon Leaves / Methylchavicol (mg/kg)

% c

ell

s in

rep

air

Tarragon/MC

NNG/cell

% cells in repair

In vivo UDS in rat hepatocytes with methylchavicol

(MC), desiccated tarragon and desiccated tarragon

enriched with methylchavicol (*).

Percentage of cells in repair (>5 NNG/cell) and net nuclear

grains (NNG) (sampling time 12–16 h).

Page 43: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Les Anthraquinones …

Aloe vera Plant

Cassia marilandica Leaf

Fallopia japonica Root

Frangula alnus Bark

Frangula purshiana Bark

Galium odoratum Plant

Guarea rusbyi Plant

Morinda citrifolia Root

Polygonum multiflorum Root

Rheum palmatum Root, Rhizome

Rheum officinale Root, Rhizome

Rubia cordifolia Root

Rumex crispus Root

Rumex acetosella Plant

Senna obtusifolia Seed

Senna occidentalis Root

Dr. Duke's Phytochemical and Enthnobotantical Databases

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

312,5 625 1250 2500 5000

Ind

ucti

on

rati

o

Doses µg/plate

S9 - Extrait de plante contenant des

Anthraquinones

TA1535

TA1537

TA98

TA100

TA102

Page 44: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Aloe-emodin-induced DNA fragmentation in the mouse in vivo comet

assay. Mutation Research 678 (2009) 13–19

F Nesslany, S Simar-Meintières, H Ficheux, D Marzin

0

2

4

6

8

10

12

0500

10002000

Mean

of

med

ian

s o

f O

TM

(4 a

nim

als

)

Doses (mg/kg)

Aloe-emodin-induced DNA fragmentation in the mouse in vivo comet assay on kidney and colon cells.

Kidney

Colon

*

* *

*

* p<0.05

Page 45: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Génotoxicité des acides aristolochiques

Les acides aristolochiques (dérivés phénanthréniques nitrés) possèdent des activités

toxicologiques remarquables.

*

*

Médiane

fragmentation

de l’ADN

* : Statistiquement significatif

F. Nesslany et al. / Mutation Research 630 (2007) 28–41

Median Olive Tail Moment of DNA from isolated kidney cells

of rats treated with aristolochic acids.

Page 46: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Arbre de décision concernant la génotoxicité d’extraits de plantes

Recherche des constituants

ubiquitaires & spécifiques

Données bibliographiques

Une (ou plusieurs) sont-elles

génotoxiques in vivo

(cancérogènes) ?

Risque Non acceptable

TTC (< 1,5 µg/j),

MOE (TD50, BMDL10)

oui non

Test du micronucleus

in vitro sur Lc

Humains (OCDE 487)

Existe-t-il une (ou plusieurs)

substances connues mutagènes in

vitro (Ames !) ?

Non

oui

Explique

la positivité in vitro?

oui

-

Évaluation du

risque

et avis d’expert

+

Test du micronucleus in vivo

sur MO couplé au TdC

(2 organes : systémique et

local, e.g. foie + organe TGI)

Inconvénients majeurs du MLA/TK (OCDE 490) Cellules d’origine murine, p53- (Honma, 2011)

Faiblement spécifique et peu sensible aux aneugènes

Avantages majeurs du µnoyau (OCDE 487) Type cellulaire d’origine humaine, efficiente p53

Spécifique & sensible (+aneugènes)

Phase analytique & biblio : Certains

constituants pour lesquels tout risque ne peut

pas être exclu

Identification de la (des)

substances responsables ?

Page 47: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Spectres phytochimiques (très) complexes et variables quali et quanti…

en fonction des conditions d’extraction...

Cas des poudres de plantes

Dosage 254 nmDEVELOPPEMENT ANALYTIQUE

Project Name:

Developpement_AMM\TEST AMES\19 Hamamélis NewReported by User: MFE (MelanieF)

System Name HPLC_15

Report Method: Hamamelis 254 nm 14/12/2011Printed 15:46:22 Europe/Paris

SampleName Hamamelis eau

S A M P L E I N F O R M A T I O N

23/11/2011 18:27:03 CETDate Acquired:Sample Name: Hamamelis eau

Dosage Pharmeuropa ZorbaxAcq. Method Set:Sample Type: Unknown 14/12/2011 12:18:22 CETDate Processed:Vial: 6

Processing Method: Dosage Pharmeuropa ZorbaxInjection #: 1

Injection Volume: 20,00 ul Channel Name: 254 nmProc. Chnl. Descr.:Run Time: 55,0 Minutes PDA 254,0 nm

Sample Set Name: Dosage_231111 SampleWeight 1,00000 Dilution 1,00000

Auto-Scaled Chromatogram

Hamamelis eau; Injection Volume 20,00; Date Acquired 23/11/2011 18:27:03 CET; Channel Name 254 nm

2,72

23,

187

3,81

63,

916

4,75

04,

887

5,30

75,

404

6,17

66,

446

6,64

86,

854

Aci

de g

alliq

ue -

7,3

187,

753

7,94

9

8,82

6

10,0

38

10,9

0711

,466 12

,611

14,8

68

Ham

amel

itann

in -

15,

541

Cat

échi

ne -

16,

136 ac

ide

chlo

roge

niqu

e -

16,4

3216

,664

19,1

19

20,7

22

22,0

05 22,3

1122

,562

22,9

80 23,2

0623

,460

23,9

8024

,231

24,5

67 24,8

0625

,043

Fla

vono

ide

- 25

,420

25,7

33

Gal

lota

nnin

1 -

26,

348

26,7

1027

,119

27,5

47G

allo

tann

in 2

- 2

8,02

7G

allo

tann

in 3

- 2

8,24

528

,567

28,8

7429

,160

30,2

6230

,481

Gal

lota

nnin

4 -

30,

664

30,9

8631

,148

31,4

22

32,4

0432

,596

33,0

7733

,287

34,1

69

Que

rcet

ol -

36,

846

AU

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

Minutes

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00

1

2

3

4

5

Name RT Area Height USP Plate Count USP Tailing USP Resolution Processed Channel Descr.

2,722

3,187

3,816

3,916

4,750

24470

12105

37384

16757

7762

3918

1716

4917

2694

1845

4388

4858

4143

1,44 2,62

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

Peak Results

Dosage 254 nmDEVELOPPEMENT ANALYTIQUE

Project Name:

Developpement_AMM\TEST AMES\19 Hamamélis NewReported by User: MFE (MelanieF)

System Name HPLC_15

Report Method: Hamamelis 254 nm 14/12/2011Printed 15:45:03 Europe/Paris

SampleName Hamamelis EtOH30%

S A M P L E I N F O R M A T I O N

23/11/2011 19:23:02 CETDate Acquired:Sample Name: Hamamelis EtOH30%

Dosage Pharmeuropa ZorbaxAcq. Method Set:Sample Type: Unknown 14/12/2011 12:22:39 CETDate Processed:Vial: 7

Processing Method: Dosage Pharmeuropa ZorbaxInjection #: 1

Injection Volume: 20,00 ul Channel Name: 254 nmProc. Chnl. Descr.:Run Time: 55,0 Minutes PDA 254,0 nm

Sample Set Name: Dosage_231111 SampleWeight 1,00000 Dilution 1,00000

Auto-Scaled Chromatogram

Hamamelis EtOH30%; Injection Volume 20,00; Date Acquired 23/11/2011 19:23:02 CET; Channel Name 254 nm

2,66

33,

133

3,29

93,

828

4,42

64,

483

4,85

85,

025

5,78

35,

905

6,20

66,

412

6,64

6A

cide

gal

lique

- 7

,150

7,57

87,

768

8,14

3 8,60

1

9,81

2

10,7

1911

,298 12

,456

13,5

20

14,7

03

Ham

amel

itann

in -

15,

314

Cat

échi

ne -

15,

949

acid

e ch

loro

geni

que

- 16

,267

16,5

19

19,1

43

20,9

00

22,2

0222

,511

22,7

2123

,215

23,3

8623

,648

24,1

7924

,446

24,7

61 25,0

0825

,268

Fla

vono

ide

- 25

,655

25,9

79

Gal

lota

nnin

1 -

26,

588

26,9

4827

,346

27,7

7028

,241

28,4

61G

allo

tann

in 2

- 2

8,75

7G

allo

tann

in 3

- 2

9,05

629

,339

29,5

3129

,845

30,3

4830

,498

Gal

lota

nnin

4 -

30,

792

31,1

0031

,231

31,6

0631

,988

32,2

8132

,480 32

,657

33,0

7133

,291

34,1

3334

,454

34,8

17

36,8

81Q

uerc

etol

- 3

6,98

8

Kae

mpf

erol

- 4

2,97

4

AU

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

Minutes

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00

1

2

3

4

5

Name RT Area Height USP Plate Count USP Tailing USP Resolution Processed Channel Descr.

2,663

3,133

3,299

3,828

4,426

23740

15483

17932

20346

30203

3017

2138

1968

3296

4183

2812

9179

0,96 PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

Peak Results

Dosage 254 nmDEVELOPPEMENT ANALYTIQUE

Project Name:

Developpement_AMM\TEST AMES\19 Hamamélis NewReported by User: MFE (MelanieF)

System Name HPLC_15

Report Method: Hamamelis 254 nm 14/12/2011Printed 15:43:50 Europe/Paris

SampleName Hamamelis EtOH60%

S A M P L E I N F O R M A T I O N

23/11/2011 22:11:02 CETDate Acquired:Sample Name: Hamamelis EtOH60%

Dosage Pharmeuropa ZorbaxAcq. Method Set:Sample Type: Unknown 14/12/2011 13:49:19 CETDate Processed:Vial: 8

Processing Method: Dosage Pharmeuropa ZorbaxInjection #: 1

Injection Volume: 20,00 ul Channel Name: 254 nmProc. Chnl. Descr.:Run Time: 55,0 Minutes PDA 254,0 nm

Sample Set Name: Dosage_231111 SampleWeight 1,00000 Dilution 1,00000

Auto-Scaled Chromatogram

Hamamelis EtOH60%; Injection Volume 20,00; Date Acquired 23/11/2011 22:11:02 CET; Channel Name 254 nm

2,67

53,

129

3,25

03,

824

4,55

9

5,92

96,

455

6,69

3A

cide

gal

lique

- 7

,179

7,61

17,

797

8,16

7 8,62

2

9,81

9

10,7

2611

,309 12

,497

13,5

7614

,138

14,7

40

Ham

amel

itann

in -

15,

354

Cat

échi

ne -

15,

966 ac

ide

chlo

roge

niqu

e -

16,2

7316

,514

19,0

76

20,5

65 20,7

99

22,1

1622

,420

22,6

3723

,132

23,3

0823

,563

24,0

7924

,337

24,6

5324

,896

25,1

54F

lavo

noid

e -

25,5

5125

,877

Gal

lota

nnin

1 -

26,

482

26,8

4727

,244

27,6

5628

,131

28,3

47G

allo

tann

in 2

- 2

8,62

9G

allo

tann

in 3

- 2

8,91

829

,195

29,3

8829

,688

30,1

9830

,331

Gal

lota

nnin

4 -

30,

600

30,8

9431

,014

31,4

2131

,789

32,1

1432

,322

32,4

8932

,907

33,1

29 33,9

4434

,246

34,6

04

36,7

47 Que

rcet

ol -

36,

846

Kae

mpf

erol

- 4

2,85

6

AU

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

Minutes

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00

1

2

3

4

5

Name RT Area Height USP Plate Count USP Tailing USP Resolution Processed Channel Descr.

2,675

3,129

3,250

3,824

4,559

16525

10351

17952

18068

42213

2680

1853

1865

2948

3175

4089

10285

2186

1,13

0,88 2,73

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

Peak Results

Dosage 254 nmDEVELOPPEMENT ANALYTIQUE

Project Name:

Developpement_AMM\TEST AMES\19 Hamamélis NewReported by User: MFE (MelanieF)

System Name HPLC_15

Report Method: Hamamelis 254 nm 14/12/2011Printed 15:43:06 Europe/Paris

SampleName Hamamelis EtOH90%

S A M P L E I N F O R M A T I O N

23/11/2011 23:07:01 CETDate Acquired:Sample Name: Hamamelis EtOH90%

Dosage Pharmeuropa ZorbaxAcq. Method Set:Sample Type: Unknown 14/12/2011 13:55:37 CETDate Processed:Vial: 9

Processing Method: Dosage Pharmeuropa ZorbaxInjection #: 1

Injection Volume: 20,00 ul Channel Name: 254 nmProc. Chnl. Descr.:Run Time: 55,0 Minutes PDA 254,0 nm

Sample Set Name: Dosage_231111 SampleWeight 1,00000 Dilution 1,00000

Auto-Scaled Chromatogram

Hamamelis EtOH90%; Injection Volume 20,00; Date Acquired 23/11/2011 23:07:01 CET; Channel Name 254 nm

3,1

51

3,8

54

4,6

14

5,9

72

6,5

07

6,7

46

Aci

de

galliq

ue

- 7,

224

7,6

79 7

,866

8,2

54 8,7

21

9,9

51

10,

836

11,

407 12,

629

13,

776

14,

345

14,

912

Ham

amel

itann

in -

15,

527

Cat

éch

ine

- 16

,108

aci

de c

hlo

roge

niq

ue -

16,

407

16,

639

19,

058

20,

528 20,

729

22,

042

22,

348

22,

585

23,

048

23,

254

23,

515

24,

042

24,

306

24,

620

24,

860

25,

109

Fla

von

oid

e -

25,4

85

25,

802

Gallo

tanni

n 1

- 2

6,4

08

26,

776

27,

182

27,

587

28,

078

28,

295

Gallo

tanni

n 2

- 2

8,5

80

Gallo

tanni

n 3

- 2

8,8

79

29,

169

29,

365

29,

688

30,

198

30,

331

Gallo

tanni

n 4

- 3

0,6

06

30,

913

31,

048

31,

433

31,

821

32,

328

32,

492

32,

911

33,

123

33,

928

34,

232

34,

586

36,

714 Q

uerc

eto

l -

36,8

09

Kae

mpfe

rol -

42,

780

AU

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

Minutes

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00

1

2

3

4

5

Name RT Area Height USP Plate Count USP Tailing USP Resolution Processed Channel Descr.

3,151

3,854

4,614

5,972

6,507

10966

12875

20499

149526

15524

1985

1954

1739

20808

2059

7259

8191

3371

16079

16321

4,31

3,03

5,30

2,61

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

PDA 254,0 nm

Peak Results

Extrait eau Extrait éthanol 30%

Extrait éthanol 60% Extrait éthanol 90%

Page 48: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

1- Un extrait éthanolique de coriandre + dans le test d'Ames dans les souches

TA98 et TA100 de Salmonella typhimurium (Mahmoud et al., 1992) mais

aucune activité mutagène des extraits dans l'eau, le méthanol ou l'hexane (Bersani

et al., 1981, Higashimoto et al., 1993).

BOTANICAL SAFETY HANDBOOK 2nd Edition 2013 Edited by Zoë Gardner & Michael McGuffin

2- Activité mutagène d'un extrait aqueux de citronnelle (Rivera et al., 1994) alors

qu’inversement, un extrait à l'éthanol était antimutagène (Vinitketkumnuen et al.,

1994).

3- Un extrait à l'éthanol de clou de girofle présentait une forte activité mutagène

dans la souche TA100 et une faible activité dans TA98 (Mahmoud et al., 1992) alors

qu’un extrait aqueux n'a montré aucune activité mutagène (dos Santos et al., 2008).

Page 49: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Nécessité de couvrir totalement le spectre des constituants phytochimiques

Utilisation de solvants polaires et non polaires (compatibles avec les tests) : 2/3 tests d’Ames

Exemple de solvants à polarité étendue : eau, éthanol 50%, éthanol absolu

Conséquence dans l’évaluation de la génotoxicité de

poudres de plantes…

Directive EMEA/HMPC/67644/2009

« Lorsque toute la substance végétale est incorporée directement dans le

médicament à base de plantes (capsules, comprimés), le matériel d'essai pour les tests

de génotoxicité, devrait, en théorie, couvrir l'ensemble du spectre des constituants

phytochimiques, y compris les constituants polaires et non polaires.

Les matériaux d'essai pour les essais de génotoxicité devraient donc inclure des solvants d'extraction qui englobent l'ensemble du profil phytochimique. Le choix des solvants devrait être justifié. »

Page 50: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Présence de substances mutagènes in

vitro non à risque génotoxique pour

l’homme : Quercétine

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

1 3 10 30 100

Ind

uct

ion

rat

io

Doses µL/plate

TA1537 Apolar extract

TA1537 S9- Assay 2

Quercetin S9-

TA1537 S9+ Assay 2

Quercetin S9+

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

1 3 10 30 100

Ind

uct

ion

rat

io

Doses µL/plate

S9 +/- Apolar extract

TA1537 S9-

TA1537 S9+

TA98 S9-

TA98 S9+

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

1 3 10 30 100

Ind

uct

ion

rat

io

Doses µL/plate

S9 +/- Polar extract

TA1537 S9-

TA1537 S9+

TA98 S9-

TA98 S9+

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

1 3 10 30 100

Ind

uct

ion

rat

io

Doses µL/plate

S9 +/- Mid-range extract

TA1537 S9-

TA1537 S9+

TA98 S9-

TA98 S9+

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

1 3 10 30 100

Ind

uct

ion

rat

io

Doses µL/plate

TA98 Apolar extract

TA98 S9- Assay 2

Quercetin S9-

TA98 S9+ Assay 2

Quercetin S9+

Page 51: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Extrapolation des données existantes (EMEA/HMPC/67644/2009 &

EMEA/HMPC/32116/2005 Rev.1 du 22 Août 2017)

Données sur des extraits produits à partir de la même substance végétale avec des

solvants d'extraction étroitement apparentés (ratio éthanol/eau ≠)

S'il existe des données sur la génotoxicité (positive ou négative) d'une substance

végétale ou d'une préparation à base de plantes, elles peuvent être extrapolées à

d'autres substances végétales ou à des préparations à base de plantes au cas par cas

(comparaison du profil phytochimique)

Justification complète démontrant que les différences ne devraient pas modifier la

génotoxicité.

Les 20 dernières années ont montré que la phytothérapie n'est pas sans risque!

Conclusions

Inconnues concernant la composition d’un grand nb de préparations (milliers de

substances différentes / espèce)

Grande diversité des extraits de plantes (partie, solvant(s), teneur,...)!

Page 52: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Existence de résultats positifs détectés confirme la pertinence de l'évaluation du

potentiel de génotoxicité des plantes médicinales : Importance de l’expertise

Challenge analytique!

Les 20 dernières années ont montré que la phytothérapie n'est pas sans risque!

Conclusions

Nécessité d’évaluer les différents événements génétiques (induction de mutations,

clastogenèse et aneuploïdie) Inclure des tests sur cellules de mammifères?

Inconnues concernant la composition d’un grand nb de préparations (milliers de

substances différentes / espèce)

Quid des substances « anti-mutagènes » qui « masquent » la mutagenèse d’autres!

Grande diversité des extraits de plantes (partie, solvant(s), teneur,...)!

Quid d’1 seul test in vivo (même couplé) qd l’origine de la mutagenèse in vitro est

inconnue!? Validité sans réelle preuve d’exposition ?

Poudres de plantes : Nécessité de couvrir tout le spectre phytochimique (≠ polarité)

Selon EMEA/HMPC/32116/2005 & /107079/2007 : évaluation de génotoxicité par

le seul test Ames...

Page 53: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Fondation

reconnue

d’utilité

publique Congrès SFT – Maison de la RATP – 23/24 novembre 2017 - 55 -

Merci à Sophie Simar

Merci pour votre attention

[email protected]

Page 54: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Passiflora herb (Passiflora incarnata L.)

The Community monograph for Passiflora herb includes a range of

aqueous/ethanolic extracts.

Passiflora herb: Aqueous and ethanolic extracts

Herbal preparations

Herbal substance for tea preparation (100% aqueous)

Liquid extract (1:8 ); extraction solvent 25% ethanol

Liquid extract (1:8) ; extraction solvent 45% ethanol

Liquid extract (1:1) ; extraction solvent 25% ethanol

Liquid extract (1:1) ; extraction solvent 70% ethanol

En ce qui concerne les extraits aqueux et éthanoliques de Passiflore, tester les

extrêmes de la gamme, c'est-à-dire des extraits aqueux équivalents à 30% et 100%,

couvrirait en théorie la gamme des extraits de la monographie communautaire. Il

faudrait envisager d'inclure un solvant de milieu de gamme, par ex. 70% aqueux, en

fonction des profils chromatographiques

Page 55: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

L Peyrin-Biroulet et al (‎2004)

Plantes médicinales Hépatotoxicité

Chardon à glu

Impila

Alcaloïdes pyrrolizidiniques

Germandrée petit-chêne

Jin Bu Huan

Extraits hydro-alcooliques de thé vert

Kava

Page 56: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Atractyloside

(Chardon à glu, Impila)

Conclusions :

Les 15 dernières années ont montré que la phytothérapie n'est pas sans

risque!

Les atteintes toxiques concernent la plupart des organes

(insuffisance rénale liée aux plantes chinoises, atteintes cardiaques

par intoxication à l'aconit ou atteintes pulmonaires liées à certaines

menthes....)

Non, la nature ne fait pas

que du bon...

EGCG

(Extrait HA de thé vert)

Ac aristolochiques

(Aristolochiaa)

Diterpènes

(Germandrée)

Liées à des substances chimiques parfois identifiées

MéthylChavicol

(Tarragon,…) Aloe Emodine

(Aristolochiaa)

Page 57: Evaluation de la génotoxicité dans des mélanges complexes

Conclusions

Problématique PE… phytooestrogènes

(isoflavone, phytostérols, lignanes!...

Resvératrol, forskoline, Génistéine,....