Curare

Curare
Général
No CAS	8063-06-7
No EINECS	232-511-1
PubChem	167334
SMILES	Oc7ccc1cc7Oc6cc5c(CCN(C)[C@H]5Cc4ccc(Oc3c2c(CCN(C)[C@@H]2C1)cc(OC)c3O)cc4)cc6OC PubChem, Vue 3D
InChI	InChI : Vue 3D InChI=1/C36H38N2O6/c1-37-13-11-23-18-31(41-3)32-20-26(23)27(37)15-21-5-8-25(9-6-21)43-36-34-24(19-33(42-4)35(36)40)12-14-38(2)28(34)16-22-7-10-29(39)30(17-22)44-32/h5-10,17-20,27-28,39-40H,11-16H2,1-4H3/t27-,28+/m0/s1
Apparence	solide
Propriétés chimiques
Formule brute	C36H38N2O6  [Isomères]
Masse molaire[1]	594,6967 ± 0,0337 g·mol-1 C 72,71 %, H 6,44 %, N 4,71 %, O 16,14 %,
Écotoxicologie
DL50	0,14 mg·kg-1 (souris, i.v.) 0,5 mg·kg-1 (souris, s.c.) 3,2 mg·kg-1 (souris, i.p.)[2]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le curare est une substance extraite de certaines lianes d'Amazonie, notamment Chondodendron tomentosum et Strychnos toxifera , qui provoque une paralysie des muscles. Il est utilisé par certains Amérindiens et Aborigènes comme poison pour enduire les flèches.

Noms

La d-tubocurarine, l'alcaloïde populaire du curare utilisé en médecine, était disponible comme tubocurarin, tubocurarinum, delacurarine, tubarine, metubine, jexin, HSDB 2152, alcaloïde d'isoquinoline, tubadil, mécostrin, intracostine et intocostrine.

Historique

C’est au détours d’une expédition en Guyane que Lawrence Keymis mentionna vers 1596 un poison appelé ourari ^[3]. Au XVIIIe siècle, José Gumilla nomma le curare et décrivit ses effets : les sud-Amérindiens en enduisaient les flèches qu'ils lançaient avec une sarbacane pour chasser. Le gibier était empoisonné par paralysie musculaire quelques instants après avoir été touché, ce qui évitait d'effrayer les autres cibles potentielles. La consommation de la viande restait possible, le curare n'étant pas actif en cas d'ingestion ^[4]. C'est Charles Marie de La Condamine qui en rapporta les premiers échantillons connus, en 1745.

Article détaillé : Le curare en Amazonie.

Harold Randall Griffith (1894 – 1985) et Enid Johnson utilisent en 1942, l'intocostrin, préparation commerciale à base de Chondodendron tomentosum , pour provoquer un relâchement musculaire lors d'une anesthésie générale^[5].

Dès 1943, Oscar Wintersteiner et James Dutcher isolèrent la d-tubocurarine de cette même plante^[6].

En 1946, Daniel Bovet et ses collaborateurs aboutirent à l'Institut Pasteur, dans le laboratoire d'Ernest Fourneau, au premier curarisant de synthèse^[7], le 2559 F ou triiodoéthylate de gallamine, breveté sous le nom de Flaxedil, cinq fois plus actif que la tubocurarine^[8].

Recherches

Les recherches conduisirent progressivement à la découverte de la curarine, de la curine, de la d-tuborcurarine et de l' intocostrine.

Strychnos Toxifera 1887, Koehler

• Pendant les années 1811-1812, Benjamin Collins Brody (1783-1862) expérimente le curare. Il est le premier à prouver que le curare ne tue pas l'animal, qui se rétablit si la respiration est maintenue artificiellement.

• Et en 1825, Charles Waterton (1783-1865) décrit l'expérience par laquelle il a maintenu une ânesse curarisée vivante par ventilation artificielle avec un soufflet et une trachéotomie. Waterton aurait également apporté le curare à l'Europe. Le botaniste Robert Hermann Schomburgk identifie la source du curare, une espèce du genre Strychnos et lui donne le nom spécifique de toxifera.

• En France les premières experiences sont menées par Boussingault et Rollin en 1828 lesquels essaient d'isoler son alcaloïde, et sont poursuivies par Preyaz qui isole la curarine. Bohme isole un second alcaloïde qu'il appelle la curine.

• George Harley (1829-1896) prouve en 1850 que le curare (wourali) est efficace dans le traitement du tétanos et de l'empoisonnement par la strychnine.

• Stephan Endlicher découvre que le curare provient de deux espèces de lianes du genre Strychnos, Strychnos guianensis et Strychnos toxifera, que les indiens mélangent à du poivre, à des baies de Menispermum, coque du Levant, et à d'autres plantes âcres.

• En 1856, Claude Bernard découvre que le curare agit sur la jonction neuromusculaire^[9], entraînant une paralysie et une baisse du tonus musculaire : sous l'effet du curare, les muscles ne fonctionnent plus, ils deviennent mous, et les poumons s'immobilisent. En raison de la paralysie respiratoire, le cerveau et les tissus ne sont plus alimentés en oxygène.

• Dès 1887 le catalogue de Burroughs Wellcome cite, sous la marque « Tabloids », des comprimés de curare en grain (prix 8 shillings) pour l'usage de préparations destinées à l'injection hypodermique. En 1914 Vallée de Hallett d'Henry (1875-1968) décrit les actions physiologiques de l'acétylcholine. Après vingt-cinq ans de recherches, il prouve que l'acétylcholine est responsable de la transmission neuromusculaire, qui peut être bloquée par le curare.

• En 1897, R. Boehm isole deux alcaloïdes du curare : la l-curarine et la tubocurarine^[10]. Mais ce n'est qu'en 1935, dans le laboratoire de Sir Henry Dale, que Harold King élucide la structure de la d-tubocurarine, base très active de la plante^[11]. Fondée sur les travaux de ces chercheurs, l'étude expérimentale du curare aboutit à l'utilisation de la tubocurarine en médecine chirurgicale et neurologique^[12].

• Mc Intyre, de l'Université du Nebraska, en 1938, sépara les substances toxiques présentes dans le curare végétal pour ne garder que l' alcaloïde agissant sur les muscles^[13].

• Les médecins ne tirent profit de toutes ces observations qu'en 1942. À cette date, un dérivé purifié, l' intocostrine, extrait de plantes à curare rapportées d' Amazonie en 1938, est introduit en anesthésie. L'intocostrine, premier curarisant commercial, est lancée par E. R. Squibb & Sons, puis introduite comme relâchant musculaire dans la pratique de l'anesthésie locale en 1942 par Harold Randall Griffith (1894-1985) et Enid Johnson Macleod^[14].

• Oscar Wintersteiner et James Dutcher confirment en 1943^[15] l'hypothèse de K. Folkers selon laquelle le curare provient de Chondodendron tomentosum^[16].

• En 1946, Daniel Bovet et ses collaborateurs aboutissent à l'Institut Pasteur, dans le laboratoire d'Ernest Fourneau, au premier « curarisant de synthèse » ^[7], le 2559 F ou triiodoéthylate de gallamine, breveté sous le nom de « Flaxedil » , cinq fois plus actif que la tubocurarine^[17].

Pharmacologie

Par extension, un curare désigne un médicament aux propriétés curarisantes, utilisé en anesthésie pour provoquer un relâchement musculaire. Dans ce cas, le patient est sédaté en même temps, souvent par un morphinique, car les sensations provoquées par le curare sont très angoissantes si le patient en est conscient. Les indications pour l'administration d'un curare sont :

• faciliter l'intubation trachéale ;
• diminuer le tonus musculaire pour faciliter une intervention chirurgicale ;
• faciliter la ventilation mécanique (éviter asynchronie patient-ventilateur)
• supprimer les contractures musculaires par exemple dans la sismothérapie.

Curare dépolarisant

Le seul curare dépolarisant utilisé couramment en milieu hospitalier est la succinylcholine (Anectine, Celocurine). Sa fixation aux récepteur nicotinique de l'acétylcholine entraîne une dépolarisation prolongée du muscle. Les fasciculations (spasmes musculaires) qu'elle entraîne sont la cause de douleurs musculaires au réveil du patient (courbatures).

Médicament	Famille chimique	Délai d'action	Durée d'action
Suxaméthonium	ester	30 à 60 secondes	6 à 11 min

Curare non dépolarisant

C'est le cas de la quasi-totalité des bloqueurs neuromusculaires. Leur fixation aux récepteur nicotinique de l'acétylcholine n'entraîne pas de dépolarisation du muscle.

Médicament	Famille chimique	Délai d'action	Durée d'action
Mivacurium	benzylisoquinoline	2 à 4 min	15 à 25 min
Rapacuronium	aminostéroïde	1 à 2 min	15 à 25 min
Rocuronium	aminostéroïde	90 secondes	30 à 40 min
Vécuronium	aminostéroïde	3 à 5 min	30 à 40min
Atracurium	benzylisoquinoline	3 à 4 min	30 à 40 min
Cisatracurium	benzylisoquinoline	4 à 5 min	40 à 60 min
Tubocurarine	benzylisoquinoline	100 s	> 50 min
Pancuronium	aminostéroïde	3 à 5 min	> 120 min

Curare et anesthésie

Les tentatives d'utilisation du curare pour l'anesthésie remontent à 1912 par Arthur Lawen de Leipzig^[18]. Mais le curare fut lié à l'anesthésie par l'intermédiaire de la psychiatrie (electroplexy). En 1939 Bennett (en) avait l'habitude de modifier le metrazol en thérapie convulsive^[19].

Ces décontractants musculaires sont employés dans l'anesthésie moderne pour de nombreuses raisons, car ils facilitent l'intubation de la trachée. Avant ces décontractants de musculaires, les anesthésistes devaient employer de grandes doses d'anesthésiques, comme l'éther, le chloroforme ou le cyclopropane, pour réaliser ces objectifs. Une telle anesthésie profonde risquait de tuer les patients âgés ou en état de malaises cardiaques.

Depuis les années 1930, le curare fut employé dans les hôpitaux comme décontractant musculaire. On découvrit que les différents types de curare en Amazonie, ne réclamaient pas moins de 15 ingrédients .

Le 23 janvier 1942, Dr. Harold Griffith et Dr. Enid Johnson ont donné une préparation synthétique du curare (Intracostine/Intocostrine) à un patient subissant une appendectomie (anesthésie conventionnelle de supplément). Le curare (d-tubocurarine) n'est pas considéré alors comme la meilleure drogue disponible pour l'anesthésie et la chirurgie. Une fois utilisé avec halothane, le d-tubocurarine peut causer la chute profonde de la tension artérielle chez quelques patients pendant que les deux drogues sont cause de ganglions. Il est plus sûr d'employer le d-tubocurarine avec de l'éther.

En 1954, un article sensationnel a été édité par Lyman Beecher Todd suggérant que par l'utilisation de décontractants musculaires (de drogues semblables au curare) la mort accrue due à une anesthésie était diminuée de presque six fois mais ceci a été complètement réfuté.

Les anesthétistes modernes ont à leur disposition une grande variété de décontractants musculaires en anesthésie. La capacité de relaxer les muscles indépendamment à partir de l'anesthésie a permis à des anesthésistes d'ajuster les deux effets séparément car nécessaires pour s'assurer que leurs patients sont, sans risque, suffisamment détendus pour permettre l 'intervention chirurgicale. Cependant, parce que les décontractants de muscle n'ont aucun effet sur la conscience, il est possible, par erreur ou accident, qu'un patient puisse rester entièrement conscient et sensible à la douleur pendant la chirurgie, mais incapable de se déplacer ou parler, et ainsi incapable d'alerter le personnel sur leur douleur et état de conscience. Ce problème est maintenant considérablement résolu avec le Moniteur de BRI.

Action

Les curares n'agissent que sur les muscles striés squelettiques (mais pas sur le cœur ou l'estomac). Ils agissent de manière compétitive en bloquant les récepteurs nicotiniques d'acétylcholine, ce qui empêche les muscles de se contracter. Les curares agissent en fait sur la jonction neuromusculaire.

Effets indésirables

Les curares sont parmi les substances utilisées en anesthésiologie celles qui exposent au plus grand risque de réaction allergique grave. La paralysie qu'ils entraînent rend l'assistance respiratoire indispensable, et l'impossibilité de réaliser cette dernière peut entraîner des conséquences tragiques. L'utilisation de ces médicaments est réservée aux praticiens ayant reçu une formation en anesthésie et en réanimation.

Notes et références

1. ↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. ↑ (en) « Curare » sur ChemIDplus, consulté le 26 août 2009
3. ↑ Bisset NG. War and hunting poisons of the New World. Part 1. Notes on the early history of curare. J Ethnopharmacol. 1992;36:1-26.
4. ↑ Vellard J. Histoire du curare, Gallimard, Paris, 1965.
5. ↑ 1 Griffith HR, Jonhson E. The use of curare in general anesthesia. Anesthesiology 1942; 3: 418–20.
6. ↑ Wintersteiner, O.; Dutcher, J. D. Curare Alkaloids from Chondodendron Tomentosum . Science, 1943, 97, 2525, pp. 467-470
7. ↑ ^{a et b} Institut Pasteur. Les prix Nobel. Daniel Bovet
8. ↑ Marcel Delépine, Ernest Fourneau, sa vie et son œuvre, extrait du Bull. Soc. Chim. Fr., Masson & Cie, Paris, SD (ca 1950), p. 74.
9. ↑ Claude Bernard, Bull. Gén. Thérap., vol. 69, 1856, p. 23.
10. ↑ R. Boehm, Arch. pharm., vol 235, 1897, p. 660.
11. ↑ H. King, « Curare alkaloids. 1. Tubocurarine », J. chem. Soc., 1935, p. 1381.
12. ↑ C. Heymans, « Influences de la tubocurarine sur la régulation proprioréceptive de la pression artérielle », Cellular and Molecular Life Sciences, vol. 2, n° 11, 15 nov. 1946, pp. 453-454.
13. ↑ McIntyre, A. R, Curare : its history, nature and clinical use , Chicago : University of Chicago Press, 1947 et History of curare, p. 187-203 in Neuromusclar blocking & stimulating agents. Vol 1, Cheymol J, ed. Pergamon Press: Oxford 1972
14. ↑ H. R. Griffith, G. E. Johnson, « The use of curare in general anesthesia, Anesthesiology », vol. 3, 1942, pp. 418-420 ;
    The history of Anaesthesia Society 1846-1986, Proceedings of the Meeting of 7th November 1992, Cambridge, p. 19.
15. ↑ O. Wintersteiner et J. D. Dutcher, « Curare Alkaloids from Chondodendron Tomentosum », Science, vol. 97, 1943, p. 467.
16. ↑ K. Folkers, J. amer. pharm. A., vol 27, 1938, p. 689 ;
    K.Folkers et K. Unna, Arch. int. pharmacodyn., vol. 41, 1939, p. 370.
17. ↑ Marcel Delépine, Ernest Fourneau, sa vie et son œuvre, extrait du Bull. Soc. Chim. Fr., Masson & Cie, Paris, 1950, p. 74.
18. ↑ Lawen A. Beitr. klin. Chir. 1912, 80, 168
19. ↑ Bennett A. E. J. AM. Med. Âne. 1940, 114, 322

Voir aussi