Etude in silico et in vitro de l’activité antibactérienne des composants chimiques de l’huile essentielle d’origanum vulgare.

Abstract

RESUME Contexte : L’émergence croissante des résistances bactériennes aux antibiotiques représente une menace majeure pour la santé publique mondiale. Face à cette problématique, les huiles essentielles issues de plantes médicinales, comme Origanum vulgare, suscitent un intérêt croissant en tant qu’alternatives naturelles potentielles. Objectif : Ce travail a pour but d’évaluer l’activité antibactérienne des composants physico-chimiques de l’huile essentielle d’origan à travers une double approche : in silico (modélisation moléculaire) et in vitro (tests microbiologiques). Méthodologie : L’étude botanique a permis l’identification de la plante et l’extraction de son huile essentielle par hydrodistillation. L’analyse par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (CPG/SM) a identifié plusieurs composés bioactifs, dont le carvacrol, le thymol, et des monoterpènes. L’approche in silico a été réalisée par docking moléculaire entre ces composés et deux cibles bactériennes clés : la DHFR de Staphylococcus aureus (3FYV) et la gyrase B de l’ADN d’Escherichia coli (5L3J). Enfin, des tests in vitro (aromatogramme) ont été menés sur des souches bactériennes sensibles et résistantes (productrices de BLSE et SARM). Résultats : Les résultats in silico ont mis en évidence une forte affinité de liaison de certains composés (Caryophyllene oxide, (E)-Caryophyllene …) aux cibles enzymatiques bactériennes, avec des énergies de liaison comparables voire supérieures aux antibiotiques de référence. Les tests in vitro ont montré une activité antibactérienne significative, notamment contre les souches sensibles, avec une inhibition dépendante de la concentration. Conclusion : L’huile essentielle d’Origanum vulgare présente un potentiel antibactérien prometteur, tant sur le plan théorique qu’expérimental. Elle pourrait représenter une alternative naturelle ou un adjuvant aux traitements antibiotiques actuels. Des études complémentaires in vivo, toxicologiques et pharmacologiques sont nécessaires pour valider son application clinique. Mots-clés : Origanum vulgare, huile essentielle, antibiorésistance, activité antibactérienne, docking moléculaire, aromatogramme, phytothérapie. الملخص

السياق: عُٚذّ حضاذٚ يقبئت انبكخشٛبٚ نهضًبداث انحتٕٛٚ حذٓذًٚا كبشًٛا نهصحت انعبيت عهٗ يسخٕٖ انعبنى. فٔٙ ظم زِْ الإشكبنتٛ، حضداد أتًْٛ انضثٕٚ الأسبستٛ انسًخخهصت يٍ انبُبحبث انطبتٛ، يثم vulgare Origanum )الأسٔجٚبَٕ(، كبذائم طبعٛتٛ يحخهًت. الهدف:

ذٚٓف زْا انعمً إنٗ حقىٛٛ انشُبط انضًبد نهبكخشٛبٚ نهكًبَٕث انفضٛبٚئتٛ أنكبًٛٛئتٛ نضجٚ الأسٔجٚبَٕ الأسبسٙ، يٍ خلال يجُٓتٛ يضدجٔت حشمً انخحهمٛ انحبسبٕٙ silico) (In أنشُبط انخًبش٘ vitro) (In المنهجية:

•حى ححذذٚ انبُبث دٔساسخّ بَبحبًٛ، أسخخلاص صخّٚ الأسبسٙ بإسطت انخقطشٛ ببنبخبس.

•حى ححذذٚ انشًكببث انشُطت بنٕٛجٕبًٛ، يثم انكبسفبكشلٔ، انثلًٕٛ بٔعض انحًَٕٕشببُٛث، ببسخخذاو انكشئبحغٕشافبٛ انغبصتٚ انقًخشتَ بطًبٛف انكخهت (GC-MS) •حى إجشاء ححهمٛ الانخحبو انجضئٚٙ docking) (molecular بٍٛ زِْ انشًكببث ذْٔفٍٛ إضًٍَٚٛٛ بكخشٍٛٚٛ Escherichia يٍ Gyrase B ٔ(3FYV) انشيض Staphylococcus aureus يٍ: (DHFR)سئٛسٍٛٛ (5L3J) انشيضcoli

•كبً أُجشجٚ اخخببساث يخبشتٚ (aromatogram) عهٗ سلالاث بكخشٛتٚ حسبست أٔخشٖ يقبئت يخُجت نهـ (MRSA)ٔ(BLSE)

النتائج:

أظشٓث خَبئج انخحهمٛ انحبسبٕٙ أٌ بعض انشًكببث يثمoxide) (Caryophyllene ٔ (E)-Caryophyllene) حخًهك قذسة اسحببط قتٕٚ يع الأذْاف الإضَتًٚٛ انبكخشٛتٚ، بطبقت اسحببط يبًثهت أٔ أعهٗ يٍ بعض انضًبداث انحتٕٛٚ انشًجعتٛ. كبً أظشٓث الاخخببساث انخًبشتٚ شَبطًب يضبدًا نهبكخشٛبٚ، خبصتً ضذ انسلالاث انحسبست، يع حأثشٛ عٚخذً عهٗ انخشكضٛ. الاستنتاج:

ظُٚشٓ صجٚ الأسٔجٚبَٕ الأسبسٙ vulgare) (Origanum قذسة أعذة كضًبد بكخشٛ٘، ظَشبًٚ حٔطبقٛبًٛ. قٔذ شٚكّم بذلًٚا طبعٛبًٛ أٔ يسبعذًا نهعلاجبث ببنضًبداث انحتٕٛٚ انحبنتٛ. ئع رنك، فإٌ الأيش خٚطهب دساسبث إضبفتٛ داخم انجسى انحٙvivo) (In ، ببلإضبفت إنٗ حقبًٛٛث ستًّٛ دٔأئتٛ نخأكذٛ إيكبتَٛ اسخخذايّ سششٚبًٚ.

الكلمات المفتاحية vulgare Origanum ، صجٚ أسبسٙ، يقبئت انضًبداث انحتٕٛٚ، شَبط يضبد نهبكخشٛبٚ، انخحهمٛ انجضئٚٙ، اخخببس الأسئبحغٕشاو، انطب انبُبحٙ. ABSTRACT Background: The increasing emergence of bacterial resistance to antibiotics poses a major threat to global public health. In response to this challenge, essential oils derived from medicinal plants, such as Origanum vulgare, are gaining interest as potential natural alternatives. Objective: This study aims to evaluate the antibacterial activity of the physicochemical components of oregano essential oil through a dual approach: in silico (molecular modeling) and in vitro (microbiological tests). Methodology: A botanical study allowed for the identification of the plant and the extraction of its essential oil by hydrodistillation. Analysis by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) identified several bioactive compounds, including carvacrol, thymol, and various monoterpenes. The in silico approach was conducted using molecular docking between these compounds and two key bacterial targets: DHFR from Staphylococcus aureus (3FYV) and DNA gyrase B from Escherichia coli (5L3J). Finally, in vitro tests (aromatogram) were performed on both sensitive and resistant bacterial strains (including ESBL and MRSA producers). Results: The in silico results showed strong binding affinities of certain compounds (e.g., Caryophyllene oxide, (E)-Caryophyllene) to bacterial enzyme targets, with binding energies comparable to or even exceeding those of reference antibiotics. In vitro tests demonstrated significant antibacterial activity, particularly against sensitive strains, with a concentration-dependent inhibition. Conclusion: Origanum vulgare essential oil exhibits promising antibacterial potential, both theoretically and experimentally. It could serve as a natural alternative or adjuvant to current antibiotic treatments. Further in vivo, toxicological, and pharmacological studies are required to validate its clinical application. Keywords: Origanum vulgare, essential oil, antibiotic resistance, antibacterial activity, molecular docking, aromatogram, phytotherapy.