Quand ont été découverts les cannabinoïdes ?

La découverte des cannabinoïdes a lentement révélé que le plant de cannabis était une véritable fontaine de potentiel. Leur identification est même antérieure à la découverte du système endocannabinoïde (SEC) et a en fait été cruciale pour aider les chercheurs à découvrir ce réseau physiologique.

Les chercheurs ont identifié plus de 100 cannabinoïdes uniques. Certaines de ces molécules ont changé le monde de la science sur le cannabis, alors que d'autres restent relativement énigmatiques et inexplorés. Nous allons ici nous pencher sur la date à laquelle les cannabinoïdes les plus familiers ont été découverts et à qui revient le mérite de ces découvertes révolutionnaires.

Les pionniers de la recherche sur les cannabinoïdes

Avant l'isolation et l'identification des cannabinoïdes individuels, un groupe de scientifiques précurseurs a jeté les bases essentielles de ces découvertes. Les chercheurs ont commencé à produire des extraits bruts de cannabis au début du XIXe siècle, ce qui allait bien vite évoluer vers la capture de molécules spécifiques.

En 1840, un chercheur du nom de Schlesinger aurait obtenu le premier extrait actif^[1] à partir des fleurs et feuilles de plants de chanvre. Peu de temps après, un autre esprit porté sur l'expérimentation nommée Decourtative a réalisé un extrait à l'éthanol de matières similaires en 1848. Il a fait évaporé l'alcool et a découvert une résine sombre à la place. Il a alors nommé la substance « cannabine ».

D'autres chercheurs ont testé eux-mêmes les effets de cette substance. Plus tard au cours du XIXème siècle, des scientifiques ont préparé une extraction à l'alcool et ont ajouté une solution de chaux pour éliminer la chlorophylle. Ils ont ensuite filtré et traité le mélange avec de l'acide sulfurique, avant de le faire évaporer. Les chercheurs ont testé la résine ainsi obtenue et ont découvert que son pH était neutre. Après avoir testé « les deux tiers d'un grain » de la substance, ils ont décrit ses « puissants effets narcotiques ».

Les scientifiques étaient sur les traces d'un nouveau composé, mais ils n'arrivaient pas à déterminer ce qui générait ces effets. Beaucoup affirmaient que le cannabis abritait des alcaloïdes, alors que Preobranjensky déclarait que la plante avait de la nicotine.

À la recherche d'alcaloïdes, Kelin et ses collègues ont isolé les cannabimines A, B, C et D. Peu de temps après, des chercheurs ont isolé les alcaloïdes cannabisativine, à partir des racines d'une variété naturelle du Mexique, et l'anhydrocannabisativine, à partir des racines et feuilles d'une autre variété mexicaine sauvage.

Même si ces substances semblaient provoquer certains effets sur la souris, il est devenu évident que d'autres composés étaient responsables des effets uniques du plant de cannabis. Bien vite, les scientifiques allaient découvrir une famille chimique unique à l'origine de ces propriétés : les cannabinoïdes.

• CBN (1899)

Le CBN, ou cannabinol, a été le premier cannabinoïde à être isolé à partir du plant de cannabis. Thomas Wood, W.T. Spivery et Thomas Easterfield ont fait cette découverte révolutionnaire^[2] en 1899. Ils ont obtenu la molécule à partir d'un échantillon de charas, une forme de résine de cannabis roulée à la main. Après avoir préparé un extrait à l'éthanol de l'échantillon, ils lui ont fait subir une distillation fractionnelle et ont produit une huile visqueuse.

Ils ont découvert que le résultat de ce processus était « de couleur ambrée quand observé en couches fines mais d'un rouge rubis quand observé en masse ». Ils ont découvert que la substance possédait des effets psychoactifs à des doses aussi faibles que 0,05 g. Après avoir réalisé une acétylation, ils ont découvert le CBN.

Cependant, les plants de cannabis ne créent pas le CBN grâce à des procédés enzymatiques. Ce cannabinoïde vient plutôt de la dégradation du THC. L'équipe de recherche pourrait donc avoir travaillé avec de vieux échantillons d'extraits, dans lequel le THC s'était décomposé.

• CBD (1942)

Le chimiste américain Roger Adams a été le premier à isoler le CBD^[3] (cannabidiol) du cannabis en 1942. Il a extrait ce cannabinoïde désormais connu dans le monde entier à partir des fleurs de chanvre sauvage du Minnesota. Adams a réalisé une extraction à l'éthanol pour créer une « huile rouge ». Il a ensuite fait passer la substance par une distillation sous pression réduite et à isolé le cannabidiol parmi le mélange de composants.

Plusieurs décennies plus tard, en 1963, des chercheurs ont fait une autre découverte importante au sujet du CBD — à savoir la structure moléculaire du cannabinoïde. Raphael Mechoulam, chimiste organique et professeur à l'Université Hébraïque de Jérusalem, a réalisé cette découverte importante^[4].

• CBG (1964)

Le CBG (cannabigérol) est issu du cannabinoïde acide CBGA, qui joue un rôle primordial dans la biosynthèse des cannabinoïdes. De nombreux cannabinoïdes qui dérivent de réactions enzymatiques naissent sous forme de CBGA, ce qui en fait une certaine sorte de maître précurseur. Plusieurs enzymes agissent sur ces cannabinoïdes et les transforment en d'autres membres de la famille des cannabinoïdes. Par exemple, la CBDA synthase transforme le CBGA en CBDA, qui se décarboxyle ensuite en CBD quand il est chauffé.

Raphael Mechoulam et Yehial Gaoni ont uni leurs forces en 1963 pour travailler sur la recherche du cannabis pendant les quatre années qui allaient suivre. Cette union allait donner naissance à une multitude de découvertes dans le domaine de la science du cannabis. En 1964, le duo s'est lancé dans l'investigation des voies de biosynthèse des cannabinoïdes dans la plante. Ils ont bien vite résolu le problème d'un chaînon manquant : d'où venaient tous ces cannabinoïdes ? Ils ont identifié le CBGA^[5] comme étant le lien entre les autres molécules qui devenaient des cannabinoïdes.

• THC (1964)

Le THC produit la plupart des effets psychoactifs associés au cannabis. Cette molécule controversée se lie au récepteur CB1 du système endocannabinoïde pour produire ces résultats. Peu de temps après la découverte du CBG, Mechoulam et Gaoni ont déchiffré le code et ont identifié et isolé le THC^[6] (delta-9-tétrahydrocannabinol).

Le duo a ensuite synthétisé le THC pour la première fois en 1965, puis de nouveau en 1967. Malgré leur immense réussite, Mechoulam attribue leurs découvertes aux avancées scientifiques sur le cannabis réalisées plus tôt dans le siècle. Même s'ils ont officiellement isolé le THC en 1964, d'autres scientifiques ont posé les bases de cette découverte.

Roger Adams et Alex Todd ont réussi à synthétiser des molécules d'une structure extrêmement proche de celle du THC dans les années 1940. Ces chercheurs n'ont jamais réussi à isoler le cannabinoïde, mais ont utilisé des cannabinoïdes tels que le CBD pour créer des molécules similaires. Mechoulam déclare qu'ils étaient probablement limités par la littérature et les techniques disponibles à l'époque.

• CBC (1966)

Le CBC (cannabichromène) représente environ 0,3 % de l'extrait de plant de cannabis. Cependant, des sélectionneurs ont développé des cultivars exprimant des quantités significativement plus élevées. Cannabinoïde non-psychoactif, le CBC a vu ses actions pharmaceutiques^[7] explorées par des chercheurs, pour donner un potentiel intéressant.

Fait intéressant, deux équipes différentes ont identifié le CBC au cours de la même année, en utilisant deux méthodes différentes. Mechoulam et Gaoni ont isolé et identifié la structure du CBC^[8] en 1966. En commençant avec un extrait à l'hexane, les deux chercheurs ont réalisé un test de chromatographie et ont identifié le CBD, le THC, le CBN, le CBG et le CBC. Le cannabichromène composait environ 1,5 % de l'extrait.

Ils ont pris les fractions contenant du CBC et les ont re-chromatographiées deux fois avant de les distiller. En utilisant ce processus, ils ont isolé le CBC et ont ensuite identifié la structure moléculaire du cannabinoïde. Des rapports déclarent aussi qu'une équipe de chercheurs allemands — Claussen, Von Spulak et Korte — ont réussi à isoler le CBC au cours de la même année en utilisant une percolation au benzène du chanvre.

Cannabinoïdes : la partie émergée de l'iceberg

Les cinq molécules ci-dessus composent les cinq cannabinoïdes majeurs présents dans les plants de cannabis. Les scientifiques ont relativement exploré ces molécules en profondeur. Toutefois, un ensemble de plus de 100 cannabinoïdes et acides cannabinoïdes attend d'être complètement élucidé par les chercheurs. Les prochaines décennies verront probablement des avancées massives dans le domaine de la science du cannabis.