Le schizophyllane (SPG) est un polysaccharide neutre de type β-glucane produit par le champignon basidiomycète Schizophyllum commune. Il se caractérise par une architecture distinctive en triple hélice et une puissante activité bioactive immunomodulatrice.
Structure moléculaire
Le schizophyllane est constitué d’un squelette linéaire de β-(1→3)-D-glucane portant des ramifications latérales de D-glucose liées en β-(1→6), apparaissant environ tous les trois résidus glucose. Bien que structurellement analogue au scléroglycane, le schizophyllane adopte une conformation en triple hélice plus rigide et plus stable en milieu aqueux. Le polymère présente une masse moléculaire moyenne d’environ 450 kDa et une rotation optique spécifique comprise entre +18 et +24°.
En conditions alcalines ou à des températures élevées dépassant 120 °C, la structure en triple hélice se dissocie en chaînes simples ; toutefois, la conformation hélicoïdale native peut être restaurée après neutralisation ou refroidissement. Cette transition structurale réversible contribue aux propriétés fonctionnelles uniques du schizophyllane.
Production et propriétés
Le schizophyllane est produit de manière extracellulaire par la culture de S. commune dans des milieux à base de glucose, généralement maintenus à des températures comprises entre 25 et 30 °C et à un pH de 5 à 6. Après fermentation, le polymère est récupéré par précipitation alcoolique, filtration et étapes de purification ultérieures.
Le polysaccharide obtenu présente une excellente solubilité dans l’eau, une large stabilité thermique et de pH, une viscosité élevée et une très bonne biocompatibilité. Parmi ses autres propriétés figurent sa non-toxicité, sa biodégradabilité, ses capacités de formation de films et de gels, ainsi que sa résistance à la dégradation oxydative. La conformation en triple hélice favorise également des phénomènes d’auto-assemblage et la chélation des ions métalliques.
Applications biomédicales
Le schizophyllane exerce des effets immunomodulateurs significatifs par sa liaison au récepteur Dectin-1, entraînant l’activation des réponses immunitaires innées et adaptatives. Il a démontré une activité antitumorale contre divers types de cancers, notamment les sarcomes, ainsi que des effets antiviraux, antibactériens et anti-inflammatoires.
Au-delà de l’immunothérapie, le SPG est de plus en plus utilisé comme biomatériau fonctionnel dans les systèmes de délivrance de médicaments et de gènes, notamment sous forme de nanogels et de nanofibres. Sa forte biocompatibilité et sa capacité à favoriser l’adhésion et la prolifération cellulaires le rendent également adapté aux matrices pour l’ingénierie tissulaire et aux formulations d’adjuvants vaccinaux.
