Geissospermum vellosii (syn. G. laeve) — Pao Pereira
Le Geissospermum vellosii Allemão (syn. Geissospermum laeve (Vell.) Miers), communément appelé pao pereira (littéralement « bois de poirier » en portugais brésilien), est un grand arbre de la famille des Apocynacées, endémique de la forêt atlantique brésilienne. Son écorce, utilisée depuis des siècles par les populations indigènes du Brésil comme fébrifuge et tonique amer, a suscité un intérêt scientifique considérable depuis la découverte de la flavopéréirine, un alcaloïde bêta-carboline aux propriétés anticancéreuses documentées in vitro et in vivo. Les travaux du biologiste français Mirko Beljanski dans les années 1980-1990, puis les recherches poursuivies par diverses équipes internationales, ont positionné le pao pereira au cœur d’un domaine de recherche actif mais controversé, à l’interface entre phytothérapie traditionnelle et oncologie intégrative. La présente monographie propose une analyse rigoureuse et équilibrée des données disponibles.
I. SYSTÉMATIQUE ET TAXONOMIE
Règne : Plantae
Sous-règne : Tracheobionta
Division : Magnoliophyta
Classe : Magnoliopsida
Sous-classe : Asteridae
Ordre : Gentianales
Famille : Apocynaceae
Sous-famille : Rauvolfioideae
Genre : Geissospermum Allemão
Espèce : Geissospermum vellosii Allemão (1846)
Le genre Geissospermum comprend environ 5 à 6 espèces d’arbres, toutes néotropicales, appartenant à la sous-famille des Rauvolfioideae au sein des Apocynacées. La nomenclature de l’espèce a été confuse, les noms G. vellosii et G. laeve ayant été utilisés de manière interchangeable dans la littérature. Le nom actuellement accepté est Geissospermum laeve (Vell.) Miers selon certaines flores de référence, mais G. vellosii reste largement utilisé dans la littérature pharmacologique. Synonyme : Tabernaemontana laevis Vell.
Le nom générique Geissospermum dérive du grec geisson (bord, rebord) et sperma (graine), en référence à la forme des graines. La famille des Apocynacées (ordre des Gentianales, classification APG IV) est l’une des familles les plus importantes pour la phytochimie et la pharmacologie, comprenant environ 5 000 espèces souvent riches en alcaloïdes (genres Catharanthus, Rauvolfia, Vinca, Strophanthus).
Les noms vernaculaires incluent : pao pereira, pau-pereira, pereiro (portugais brésilien), canudo amargoso, camará-de-bilro. En français, le nom « pao pereira » est utilisé tel quel.
II. DESCRIPTION BOTANIQUE
Geissospermum vellosii est un arbre de taille moyenne à grande, sempervirent, pouvant atteindre 15 à 30 mètres de hauteur pour un diamètre de tronc de 30 à 60 cm.
Tronc et écorce : Le tronc est droit, cylindrique, souvent sans branches basses sur une grande longueur. L’écorce est le caractère le plus notable : épaisse (1 à 2 cm), rugueuse, profondément crevassée longitudinalement, de couleur gris brunâtre à l’extérieur, jaune vif à orangé à l’intérieur (face interne), extrêmement amère au goût. Cette amertume intense est le caractère organoleptique le plus frappant et le plus fiable pour l’identification de la drogue. L’écorce est la partie officinale principale.
Houppier : La couronne est dense, étalée, de forme arrondie à irrégulière.
Feuilles : Les feuilles sont alternes (disposées en spirale), simples, entières, elliptiques à oblongues-lancéolées, de 6 à 15 cm de long sur 2 à 5 cm de large, à base cunéiforme, à sommet aigu à acuminé, à marge entière et légèrement révolutée. Le limbe est coriace, glabre, vert foncé luisant sur la face supérieure, vert pâle mat sur la face inférieure. La nervation est pennée, avec 8 à 12 paires de nervures secondaires. Le pétiole est court (5 à 10 mm). Les stipules sont absentes (caractère typique des Apocynacées).
Inflorescence et fleurs : Les fleurs sont disposées en cymes axillaires pauciflores. Elles sont petites (8 à 12 mm), actinomorphes, pentamères, tubulaires, de couleur blanc crème à jaune pâle, légèrement parfumées. Le calice est composé de 5 sépales libres, ovales, courts. La corolle est gamopétale, en forme d’entonnoir (hypocratériforme), à tube cylindrique de 6 à 8 mm et à 5 lobes étalés, arrondis. L’androcée comprend 5 étamines insérées dans le tube de la corolle. Le gynécée est constitué de 2 carpelles libres ou partiellement soudés, supères, à style unique et stigmate bilobé.
Fruit : Le fruit est une baie ellipsoïde, de 2 à 4 cm de long, jaune orangé à maturité, charnue, contenant 1 à 2 graines. Les graines sont ovoïdes, comprimées, de 1,5 à 2 cm, entourées d’une pulpe mucilagineuse.
Bois : Le bois est dur, dense (densité 0,75 à 0,85), de couleur jaune à brun clair, avec un grain fin. Il est utilisé en menuiserie fine et en ébénisterie au Brésil.
Écologie et répartition géographique
Geissospermum vellosii est endémique de la Mata Atlântica (forêt atlantique) brésilienne, un des hotspots de biodiversité les plus menacés au monde. Son aire de répartition s’étend le long de la côte atlantique du Brésil, depuis l’état de Bahia au nord jusqu’au Rio Grande do Sul au sud, en passant par le Minas Gerais, l’Espírito Santo, le Rio de Janeiro, São Paulo, le Paraná et Santa Catarina.
L’espèce pousse dans les forêts sempervirentes de basse altitude (forêt ombrophile dense), depuis le niveau de la mer jusqu’à environ 800 mètres d’altitude. Elle préfère les sols profonds, bien drainés, fertiles, à pH acide à neutre (5,0 à 7,0), dans des zones recevant 1 200 à 2 500 mm de précipitations annuelles, sans saison sèche marquée. Les températures optimales se situent entre 18 et 28 °C.
C’est un arbre de l’étage dominant ou codominant de la forêt mature, poussant dans la canopée ou immédiatement en dessous. Sa croissance est relativement lente, avec une production de bois de 2 à 4 mètres cubes par hectare et par an dans les peuplements naturels.
Conservation et écologie de l’espèce
Geissospermum vellosii est une espèce de la forêt atlantique brésilienne, un biome qui a perdu plus de 85 % de sa couverture originelle en raison de l’urbanisation, de l’agriculture et de l’élevage. Bien que l’espèce ne soit pas formellement classée comme menacée sur la Liste rouge de l’UICN (statut « Least Concern » dans certaines évaluations), ses populations sont fragmentées et en déclin dans de nombreuses localités en raison de la déforestation continue.
La récolte de l’écorce peut être destructrice si elle est pratiquée de manière intensive, car l’arbre tolère mal l’écorçage complet. Des méthodes de récolte durable, limitant l’écorçage à des plaques partielles avec rotation, sont préconisées. La culture de l’espèce est techniquement possible mais peu pratiquée en raison de sa croissance lente.
III. PARTIES UTILISÉES
Écorce (Pereirae Cortex) : C’est la partie officinale principale. L’écorce est récoltée sur les branches et le tronc d’arbres matures, séchée et réduite en fragments ou en poudre. La drogue sèche se présente sous forme de morceaux d’écorce incurvés (gouttières) ou plats, de 2 à 10 mm d’épaisseur, à surface externe rugueuse et gris brunâtre, à surface interne lisse et jaune orangé, à cassure nette et fibreuse. L’odeur est faible, légèrement terreuse. La saveur est intensément amère, persistante, l’une des plus amères du règne végétal, due aux alcaloïdes indoliques. Cette amertume a valu à la plante son utilisation comme fébrifuge (amer tonique), dans une logique thérapeutique similaire à celle de la quinine.
Bois : Le bois (xylème) contient également des alcaloïdes, mais en concentrations plus faibles que l’écorce.
L’écorce de pao pereira était inscrite à la Pharmacopée brésilienne (éditions anciennes) comme fébrifuge et tonique amer. Elle n’est pas inscrite à la Pharmacopée européenne ni à la Pharmacopée des États-Unis.
IV. PHYTOCHIMIE ET ANALYSE MOLÉCULAIRE
L’écorce de Geissospermum vellosii est riche en alcaloïdes indoliques, classe chimique caractéristique des Apocynacées, avec plus de 20 alcaloïdes identifiés :
Alcaloïdes bêta-carbolines : La flavopéréirine (3,4-dihydro-bêta-carboline) est l’alcaloïde le plus étudié et le principal marqueur pharmacologique. C’est un alcaloïde indolique de type bêta-carboline, caractérisé par un système tricyclique pyridino[3,4-b]indole. Sa concentration dans l’écorce varie de 0,1 à 0,5 % de la masse sèche. Les propriétés de fluorescence jaune-vert intense de la flavopéréirine (d’où son nom, du latin flavus, jaune) en font un marqueur analytique commode. D’autres bêta-carbolines incluent la géissospermine (alcaloïde bisindolique majeur, 0,5 à 2 % de l’écorce), la vélosine, la géissoschizoline et la géissospermidine.
Alcaloïdes indolomonoterpéniques : La géissospermine est un alcaloïde bisindolique dimère (composé de deux unités indoliques liées) de haute masse moléculaire. C’est le composé quantitativement dominant de l’écorce et le premier alcaloïde isolé de cette espèce (Hesse, 1880). La péréirine, la véllosimine et la géissovélline sont d’autres alcaloïdes indolomonoterpéniques caractéristiques.
Autres composés : Des flavonoïdes (quercétine, kaempférol), des tanins condensés (proanthocyanidines) et des acides phénoliques ont été identifiés en quantités mineures dans l’écorce.
V. MÉCANISMES PHARMACODYNAMIQUES
Les propriétés pharmacologiques du pao pereira, et en particulier de la flavopéréirine, ont fait l’objet d’un intérêt croissant depuis les travaux pionniers de Mirko Beljanski :
Activité anticancéreuse : C’est l’activité la plus étudiée et la plus controversée. Les travaux de Beljanski (1986-1998) ont initialement montré que des extraits d’écorce de pao pereira, enrichis en flavopéréirine, inhibaient sélectivement la réplication de l’ADN dans des cellules cancéreuses in vitro, en s’intercalant préférentiellement dans les régions d’ADN déstabilisées (régions riches en AT, fréquentes dans les ADN viraux et certains oncogènes). Des études plus récentes et indépendantes ont confirmé et étendu ces observations : Chang et al. (2010, BMC Complementary and Alternative Medicine) ont montré que l’extrait PB-100 (extrait de pao pereira standardisé en flavopéréirine) inhibait la prolifération de lignées cellulaires de cancer de la prostate (LNCaP, PC-3) de manière dose-dépendante, avec une induction de l’apoptose par voie mitochondriale (activation des caspases-3 et -9, libération du cytochrome c). Dong et al. (2014, Integrative Cancer Therapies) ont rapporté une activité cytotoxique in vitro contre des lignées de cancer du pancréas et de leucémie, ainsi qu’une inhibition de la croissance tumorale in vivo chez la souris xénogreffée. L’extrait sensibilisait les cellules cancéreuses à la gemcitabine, suggérant un potentiel comme agent chimiosensibilisant.
Activité antivirale : Beljanski et al. (1996) ont rapporté une activité inhibitrice de l’extrait de pao pereira sur la réverse transcriptase du VIH-1. Des études plus récentes (Liang et al., 2012) ont montré une activité antivirale contre le virus de l’herpès simplex (HSV-1) in vitro. Les mécanismes pourraient impliquer l’intercalation dans l’ADN viral et l’inhibition des ADN polymérases virales.
Activité antimicrobienne : Des extraits d’écorce inhibent la croissance de Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans et Trypanosoma cruzi (agent de la maladie de Chagas) in vitro. L’activité anti-protozoaire est cohérente avec l’usage traditionnel comme fébrifuge antipaludique.
Activité antipaludique : La géissospermine et d’autres alcaloïdes exercent une activité antiplasmodiale in vitro contre Plasmodium falciparum, avec des CI50 de l’ordre du micromolaire, confirmant l’usage traditionnel comme substitut de la quinine.
Activité amère et tonique digestive : L’amertume intense de l’écorce stimule la sécrétion de salive, de suc gastrique et de bile, conformément au concept phytothérapeutique d’amer tonique. Cette propriété justifie l’usage traditionnel comme tonique et apéritif.
VI. DONNÉES CLINIQUES
Les données cliniques sur le pao pereira sont limitées et constituent le point le plus faible du dossier scientifique de cette plante :
Cancer de la prostate : Les travaux publiés se limitent principalement à des études in vitro et in vivo (xénogreffes murines). Il n’existe à ce jour aucun essai clinique randomisé, en double aveugle, contrôlé par placebo, publié dans une revue à comité de lecture, démontrant l’efficacité du pao pereira dans le traitement du cancer chez l’homme.
Cancer du pancréas : Dong et al. (2018, Oncology Reports) ont publié des résultats de recherche translationnelle montrant l’activité d’extraits de pao pereira sur des modèles précliniques de cancer pancréatique, mais les données restent au stade préclinique.
Rapports de cas et séries de cas : Des rapports de cas isolés et des séries de cas non contrôlées, principalement dans le cadre de la médecine intégrative, ont rapporté des résultats favorables (stabilisation tumorale, amélioration de la qualité de vie) chez des patients cancéreux utilisant le pao pereira en complément de leurs traitements conventionnels. Ces observations, bien qu’intéressantes, ne constituent pas un niveau de preuve suffisant pour conclure à l’efficacité anticancéreuse clinique.
Usage fébrifuge : L’utilisation historique comme fébrifuge (substitut de la quinine) au XIXe siècle reposait sur des observations cliniques non contrôlées, dans un contexte où les méthodes d’évaluation thérapeutique étaient rudimentaires.
Perspectives de recherche : Des essais cliniques de phase I et II sont en cours ou planifiés dans plusieurs institutions, principalement aux États-Unis et au Brésil, pour évaluer la sécurité et l’efficacité préliminaire du pao pereira dans les cancers de la prostate, du pancréas et des leucémies. Ces essais sont attendus avec intérêt par la communauté scientifique.
VII. TABLEAU DES PRINCIPAUX COMPOSÉS
| Composé | Classe | Action principale |
|---|---|---|
| Flavopéréirine, géissospermine | Alcaloïdes β-carbolines | Amers, antiprolifératifs (préclinique) |
| Géissoschizoline, péréirine | Alcaloïdes indolomonoterpéniques | Constituants caractéristiques |
| Tanins | Tanins | Astringents |
VIII. FORMES GALÉNIQUES
Poudre d’écorce : Forme traditionnelle. 1 à 3 g par jour en décoction ou en gélules.
Extrait sec standardisé (PB-100) : Extrait hydroalcoolique d’écorce, standardisé sur la teneur en flavopéréirine (contenu variable selon les fabricants, généralement 0,5 à 5 %). Posologie : 500 mg à 2 g d’extrait par jour, en 2 à 3 prises au cours des repas.
Teinture-mère : Au 1/5 dans l’éthanol à 65 %, 20 à 40 gouttes, 2 à 3 fois par jour.
Gélules : Contenant de la poudre d’écorce ou de l’extrait sec, dosées de 250 à 500 mg. Posologie variable selon la concentration.
La durée de cure n’est pas standardisée. Dans le cadre de l’oncologie intégrative, les protocoles rapportés dans la littérature utilisent généralement des cures prolongées (3 à 12 mois) sous surveillance médicale.
IX. TOXICOLOGIE
Toxicité aiguë : La DL50 de la géissospermine par voie intraveineuse chez la souris est de 10 mg/kg, indiquant une toxicité aiguë modérée pour cet alcaloïde isolé. Par voie orale, la toxicité est nettement plus faible en raison d’une biodisponibilité limitée. La DL50 de l’extrait total par voie orale chez le rat dépasse 2 g/kg.
Toxicité subchronique : Les études de toxicité à 90 jours chez le rat avec l’extrait PB-100 (doses jusqu’à 500 mg/kg/jour) n’ont pas révélé de modifications toxicologiques significatives dans les paramètres hématologiques, biochimiques ou histopathologiques.
Effets indésirables : Aux doses recommandées, les effets indésirables rapportés sont rares et bénins : amertume résiduelle désagréable, nausées, inconfort gastrique. Des cas de vertiges et de somnolence ont été rapportés à des doses élevées, possiblement liés à l’activité des bêta-carbolines sur le système nerveux central.
Pharmacologie de sécurité : La géissospermine, à fortes doses, possède une activité curarisante (blocage neuromusculaire) et hypotensive. Ces effets ne surviennent pas aux doses thérapeutiques habituelles mais constituent un signal de sécurité à surveiller.
Interactions médicamenteuses : Les alcaloïdes bêta-carbolines sont des inhibiteurs de la monoamine oxydase (IMAO), théoriquement susceptibles d’interagir avec les aliments riches en tyramine et avec les médicaments sérotoninergiques (ISRS, IRSNA, triptans) — risque théorique de syndrome sérotoninergique. Les interactions avec les chimiothérapies anticancéreuses ne sont pas suffisamment documentées. La prudence s’impose en l’absence de données cliniques d’interaction.
Contre-indications : Grossesse et allaitement, dépression traitée par IMAO ou ISRS (précaution), insuffisance hépatique sévère, hypotension artérielle sévère.
X. USAGES HISTORIQUES
Brésil : L’usage de l’écorce de pao pereira par les populations indigènes du Brésil est documenté depuis l’époque coloniale. Les Tupi-Guarani l’utilisaient comme fébrifuge (contre les fièvres palustres), tonique amer, vermifuge et aphrodisiaque. Au XIXe siècle, l’écorce a été exportée vers l’Europe sous le nom de « pereira bark » ou « cortex pereirao » comme succédané de la quinine dans le traitement du paludisme, à une époque où l’approvisionnement en écorce de quinquina était aléatoire. Son usage comme fébrifuge a décliné après la synthèse de la chloroquine.
Dans la médecine populaire brésilienne contemporaine, l’écorce est toujours utilisée comme tonique amer, digestif et fébrifuge. Elle entre dans la composition de préparations amères (amargos) traditionnelles.
Usage européen historique : L’écorce de pao pereira figurait dans plusieurs pharmacopées européennes du XIXe siècle (Pharmacopée française, 1866 ; Codex français) comme fébrifuge et tonique amer. Elle a été étudiée par des chimistes français et allemands dès les années 1860-1880, menant à l’isolement de la géissospermine par Hesse en 1880.
Confusions et adultérations
Le principal risque de confusion concerne d’autres espèces du genre Geissospermum, en particulier G. argenteum et G. sericeum, dont les écorces sont morphologiquement similaires mais présentent des profils alcaloïdiques différents. Aspidosperma spp. (également Apocynacées brésiliennes) produisent des écorces amères parfois confondues avec le pao pereira dans le commerce.
L’identification fiable repose sur le profil alcaloïdique par HPLC (pic caractéristique de flavopéréirine et de géissospermine), le test de fluorescence (la flavopéréirine produit une fluorescence jaune-vert intense sous UV à 365 nm), et l’analyse microscopique de l’écorce.
XI. SYNTHÈSE PHARMACOGNOSIQUE
Le pao pereira est une plante d’intérêt pharmacologique indéniable, dont le potentiel anticancéreux est soutenu par des données précliniques de qualité croissante. La flavopéréirine, alcaloïde bêta-carboline intercalant de l’ADN, constitue un composé pharmacologiquement original, dont le mécanisme d’action — inhibition sélective de la réplication de l’ADN dans les cellules cancéreuses — est distinctif et intéressant.
Cependant, le passage du stade préclinique au stade clinique reste le défi majeur. L’absence d’essais cliniques randomisés publiés constitue une lacune importante qui empêche de formuler des recommandations thérapeutiques étayées par les preuves. Il serait prématuré et irresponsable de présenter le pao pereira comme un traitement anticancéreux validé.
La plante mérite néanmoins une attention scientifique sérieuse et des investissements dans la recherche clinique. Son profil de sécurité favorable aux doses habituelles, son usage traditionnel multiséculaire et les données précliniques convergentes justifient la poursuite des investigations, en particulier dans le cadre de l’oncologie intégrative, en complément (et non en remplacement) des traitements conventionnels.
XII. BIBLIOGRAPHIE ACADÉMIQUE
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PROPRIÉTÉS MÉDICINALES — NOTATION
- ★★☆☆☆ Fébrifuge / antipaludique (usage traditionnel)
- ★★☆☆☆ Antiprolifératif (préclinique)
- ★★☆☆☆ Tonique amer