7 APPORTS DE LA CHIMIE À LA MÉDECINE - CHIMIE - 2025

Les contributions de la chimie à la médecine ont contribué à de nombreuses avancées qui sauvent constamment des vies, nous permettant de vivre plus longtemps, plus heureux et en meilleure santé.

Pendant une grande partie de l'histoire humaine, la médecine et les soins de santé étaient primitifs. Si des personnes tombaient malades ou blessées, les médecins ne pouvaient rien faire d'autre que les réconforter et les garder propres.

Les 100 dernières années ont révolutionné la façon dont les médecins traitent les patients pour guérir les maladies, réparer les blessures et même prévenir les problèmes de santé avant qu'ils ne surviennent.

Les chimistes et les ingénieurs chimistes, avec leur travail acharné, ont contribué à l'évolution de la médecine moderne en développant de nouveaux produits pharmaceutiques, en créant de nouveaux équipements médicaux et en perfectionnant les processus de diagnostic.

Des millions de vies humaines ont été sauvées et améliorées grâce aux progrès médicaux développés par la chimie (Health and Medicine, 2011).

Principales contributions de la chimie en médecine

1- Comprendre le corps humain

La biochimie est l'étude de la chimie qui se produit dans les organismes vivants. Il se concentre particulièrement sur la structure et la fonction des composants chimiques des organismes.

La biochimie régit tous les organismes vivants et tous les processus qui se produisent en eux. Les processus biochimiques aident à expliquer la complexité de la vie en contrôlant le flux d'informations et par la signalisation biochimique et le flux d'énergie chimique à travers le métabolisme.

Pour comprendre comment une maladie affecte le corps, il faut comprendre le corps humain dans son ensemble.

Pendant des années, les médecins n'ont étudié que l'anatomie humaine sans comprendre son fonctionnement physiologique et biochimique. Le développement de la chimie a changé la façon dont la médecine était fabriquée.

2- Fabrication de médicaments

La plupart des médicaments sont impliqués dans l'inhibition d'une enzyme spécifique ou dans l'expression d'un gène.

Le blocage du site actif d'une enzyme nécessite un «bloqueur ou inhibiteur» spécifiquement conçu pour désactiver la fonction de l'enzyme.

Puisque les enzymes sont des protéines, leurs fonctions diffèrent selon leur forme et les médicaments inhibiteurs doivent être personnalisés pour chaque enzyme cible.

De l'aspirine aux antirétroviraux pour traiter le VIH, cela a nécessité une étude et une recherche et développement en chimie.

La découverte et le développement de médicaments est l'une des activités les plus complexes et les plus coûteuses de l'industrie pharmaceutique.

Il couvre un large éventail d'activités de bout en bout avec un grand nombre de chaînes d'approvisionnement et de services de soutien. Le coût moyen de la recherche et du développement de chaque médicament efficace est estimé entre 800 millions de dollars et 1 milliard de dollars.

3- Chimie médicinale

S'il est vrai que la pharmacologie est responsable du développement des médicaments, sa découverte réside dans la chimie médicale.

Identification et validation des cibles de médicaments, conception rationnelle (basée sur les objectifs) de médicaments, biologie structurale, conception de médicaments basée sur le calcul, développement de méthodes (chimiques, biochimiques et informatiques) et développement «H2L».

Les techniques et approches issues de la biologie chimique, de la chimie organique synthétique, de la biochimie combinatoire, de l'enzymologie mécaniste, de la chimie computationnelle, de la génomique chimique et du criblage à haut débit sont utilisées par les chimistes médicinaux pour la découverte de médicaments.

La chimie médicinale est l'un des domaines de développement les plus rapides au sein de la discipline de la chimie à l'échelle mondiale. C'est l'étude de la conception, des effets biochimiques, des aspects réglementaires et éthiques des médicaments pour le traitement des maladies.

4- Diagnostic médical

Lorsqu'un bioanalyseur fait un test sanguin, il utilise la chimie. Les services de chimie des laboratoires médicaux de l'hôpital analysent le sang, l'urine, etc. pour rechercher des protéines, des sucres (le glucose dans l'urine est un signe de diabète) et d'autres substances métaboliques et inorganiques.

Les tests d'électrolytes sont des tests sanguins de routine, testant des choses comme le potassium et le sodium.

Les chimistes ont développé des outils de diagnostic utiles utilisés quotidiennement dans les hôpitaux, tels que l'IRM et la tomodensitométrie.

Ces techniques permettent des images (à l'aide d'ondes magnétiques ou de rayons X) afin que les médecins puissent voir les organes, les os et les tissus d'un patient.

5- Matériel médical

Au-delà des apports de la chimie en médecine, on peut également mentionner comment la chimie est impliquée au quotidien dans les hôpitaux et les cliniques.

Des gants en latex, des cathéters, des sacs d'urine, des cathéters, même les seringues sont fabriquées avec des matériaux chimiques.

6- Prothèse

L'industrie chimique est responsable de la production des prothèses. Lesdites prothèses sont utilisées pour le remplacement de membres perdus ou pour la chirurgie esthétique comme les prothèses mammaires.

En revanche, lorsqu'un os est remplacé chez un patient, il doit être fait avec un matériau que le corps ne rejette pas. Il s'agit généralement de titane mais des recherches ont été effectuées pour le remplacer par un matériau synthétique similaire au corail.

7- Génétique humaine

La biologie moléculaire est la branche de la biochimie en charge de l'étude de l'ADN. Ces dernières années, d'importants progrès ont été réalisés dans ce domaine qui nous aident à comprendre le rôle du code génétique chez les êtres vivants et cela a contribué à améliorer la médecine.

Un exemple de ceci est le concept d'ARN interférant (ARNi), où l'ingénierie biochimique est utilisée pour inhiber la traduction de l'ARNm en une séquence d'acides aminés par les ribosomes nécessite une chimie.

Dans l'ARNi, un morceau conçu d'ARN double brin coupe littéralement l'ARNm pour l'empêcher de subir une traduction.

Origine de l'application de la chimie en médecine

Tout a commencé avec Paracelse

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), qui se faisait appeler Paracelse, est l'homme qui a été le pionnier de l'utilisation de minéraux et d'autres produits chimiques en médecine.

Le mercure, le plomb, l'arsenic et l'antimoine, poisons pour les spécialistes, étaient des remèdes à son avis.

«En toutes choses il y a un poison, et il n'y a rien sans poison, cela ne dépend que de la dose, si un poison est un poison ou non…»

Paracelse

Bien que la plupart de ses recettes soient tombées en disgrâce, l'arsenic est toujours utilisé pour tuer certains parasites. L'antimoine a été utilisé comme purgatif et a gagné beaucoup de popularité après avoir été utilisé pour guérir Louis XIV.

Paracelse a écrit de nombreux livres sur la médecine, bien que la plupart de ses travaux n'aient été publiés qu'après sa mort, et son influence a augmenté à titre posthume.

Paracelse gagna un soutien important en Peder Sorensen (également connu sous le nom de Petrus Severinus), dont l'Idea medicinæ philosophicae publiée en 1571 défendait Paracelse contre Galen, considéré comme l'autorité médicale suprême.

Les premiers cours de chimie médicale ont été dispensés à Jena au début des années 1600 et la nouvelle médecine chimique inventée par Paracelse a été publiée dans l'Empire ottoman peu de temps après.

Bien que nous considérions Paracelse comme le premier chimiste médical, il se considérait comme un alchimiste, et l'astrologie et le mysticisme abondent dans ses écrits, même ses préparations chimiques sont comme des passages d'un grimoire.

Dans tous les cas, il avait l'âme d'un scientifique et préférait l'expérience directe aux autorités anciennes. Bien qu'il n'ait pas été pleinement apprécié jusqu'à sa mort, la médecine serait un domaine différent sans ses contributions.

Références

1. (2012, 8 mars). Quelle est l'importance de la chimie en médecine? Récupéré de chemistryinmedicine.wordpress.com.
2. Santé et médecine. (2011). Récupéré de kemiaora.hu.
3. Marek H Dominiczak. (SF). CONTRIBUTION DE LA BIOCHIMIE À LA MÉDECINE. Récupéré de eolss.net.
4. Radhakrishnan, S. (2015, 2 février). Le rôle de la chimie dans la découverte et le développement de médicaments. Récupéré de adjacentopenaccess.com.
5. Steven A. Edwards. (2012, 1er mars). Paracelse, l'homme qui a amené la chimie à la médecine. Récupéré de aaas.org.
6. Les régents de l'Université du Michigan. (SF). Chimie médicale. Récupéré de pharmacy.umich.edu.
7. L'Université d'Auckland. (SF). Chimie médicale. Récupéré de science.auckland.ac.nz.