The Secret Superpowers of Frog Skin

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CGarçons en tenue de randonnée, phares traversant l’ombre, Carolina Muñoz et ses coéquipiers ont parcouru le feuillage épais de la jungle amazonienne de Colombie, à la recherche d’un trésor fluorescent gluant tout en essayant d’échapper aux épines des palmiers chonta et des lianes de rotin, ainsi qu’aux crocs des serpents venimeux. Lorsqu’ils ont finalement repéré leur proie, elle et son équipe se sont tous figés pour éviter de la surprendre. Ensuite, ils ont arraché la grenouille vert citron et bleue – une rainette tilleul de l’Orénoque – de la branche de l’arbre et l’ont placée dans un sac en tissu, où elle resterait, emmaillotée dans le feuillage et le brouillard d’eau, jusqu’à ce qu’elle soit prête pour sa nouvelle maison.

Ce n’était que l’un des nombreux amphibiens collectés par l’équipe de chasseurs de grenouilles sur une période de cinq ans, répétant ce processus dans les forêts, les montagnes et les zones humides, voire dans les zones urbaines, à travers le pays. Au total, ils ont collecté deux grenouilles appartenant à 50 espèces d’intérêt différentes. Chaque grenouille capturée contenait la promesse d’un remède caché dans sa peau.

De retour au laboratoire de l’Université de las Andes à Bogota, Muñoz et ses collègues ont écouvillonné les corps des grenouilles et collecté le mucus gluant qu’elles sécrètent afin de tester la présence de produits chimiques susceptibles de guérir les maladies humaines.

Ils avaient de bonnes raisons de croire qu’ils réussiraient. La peau de grenouille est une merveille de la nature. Membrane muqueuse, cette couche externe est maintenue humide et est remplie d’un cocktail de produits chimiques que les grenouilles ont développés au cours de millénaires d’évolution. Il est fin, délicat et très perméable, ce qui permet aux grenouilles de l’utiliser pour respirer de l’oxygène lorsqu’elles sont immergées sous l’eau et pour cracher des toxines qui tuent les infections et empoisonnent les prédateurs lorsqu’elles sont attaquées.

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Au cours de son travail de terrain en Amazonie, en plus des rainettes vertes et potelées du tilleul de l’Orénoque, Muñoz a collecté, entre autres, des grenouilles verruqueuses de Boulenger et des grenouilles sifflantes à rayures tigrées connues sous le nom de rã-assobiadora. Lorsqu’elle les a ramenés à son laboratoire, elle a découvert que les peaux des trois espèces de grenouilles étaient infusées de peptides nouveaux pour la science – de petits extraits de protéines – qui peuvent aider les cellules à combattre le virus de la fièvre jaune, une maladie virale propagée par les moustiques dans une grande partie de l’Afrique et de l’Amérique du Sud et qui présente de graves symptômes pseudo-grippaux. Les cellules traitées avec le peptide ont vu leur pouvoir infectieux réduit de 35 pour cent.

Il s’avère que les rainettes tilleul de l’Orénoque suintent des peptides connus sous le nom de frénatine et de buforine II, qui peuvent bloquer les membranes bactériennes et l’ADN. Et ses tests sur la peau de 11 autres grenouilles et crapauds lors de son travail sur le terrain ont révélé des molécules capables de détruire les cellules cancéreuses de la leucémie humaine.

Les sécrétions de grenouilles peuvent même aider à la cicatrisation des plaies.

Muñoz pensait initialement qu’elle trouverait les antidotes les plus puissants contre les maladies humaines chez les grenouilles qui vivent dans les zones les plus reculées de la jungle. Mais elle s’est vite rendu compte que ceux qui vivaient plus près des établissements humains – comme un spécimen de rainette tilleul de l’Orénoque qu’elle avait effectivement ramassé dans un terrain de jeu dans une ville amazonienne – seraient plus susceptibles de rencontrer les mêmes agents pathogènes que les humains, et donc de développer des toxines qui pourraient nous être utiles. “Les grenouilles que nous avons capturées à proximité de l’activité humaine contiennent des peptides 10 fois plus puissants ou plus que celles qui se trouvent loin des humains”, explique Muñoz. Il lui reste néanmoins encore beaucoup de travail à accomplir : « Nous avons identifié près de 70 peptides, mais nous n’avons publié des rapports que sur deux ou trois », dit-elle.

Muñoz n’est pas le seul à s’être tourné vers la peau de grenouille pour trouver des remèdes antiviraux, anticancéreux et antibactériens. Des chercheurs de l’Université Emory d’Atlanta ont également découvert que la bave produite par la peau de certaines grenouilles pourrait agir comme un antidote contre le virus de la grippe, et peut-être même contre le COVID-19.

Ailleurs, des scientifiques étudiant les grenouilles à feuilles de jaguar et les grenouilles Kuatun ont découvert des peptides qui agissent à la fois comme des molécules antimicrobiennes et anticancéreuses. La peau de la grenouille-feuille de jaguar, par exemple, baigne dans un peptide qui, dans une boîte de Pétri, corrode les cellules du cancer du poumon, du cancer du sein, du cancer de la prostate et du cancer du cerveau. Il a également les mêmes effets, bien que moins puissants, sur des souris réelles, sans nombreux effets secondaires toxiques.

Les sécrétions de grenouilles peuvent même aider à la cicatrisation des plaies, ont découvert certains chercheurs. Une équipe chinoise a analysé les sécrétions cutanées de la grenouille odorante du Yunnan, une grenouille puante trouvée en Asie du Sud, et a découvert un peptide capable de stimuler la reproduction des cellules de la peau humaine dans une boîte de Pétri et d’accélérer la fermeture des plaies dans la peau de souris réelles. Il a également été démontré que les sécrétions cutanées du ouaouaron d’Asie de l’Est, célèbres dans la médecine traditionnelle chinoise, contiennent un peptide capable de traiter les blessures, tout comme la substance gluante de la peau du crapaud à épines noires d’Asie. Idéalement, ces molécules organiques pourraient être utilisées pour concevoir des crèmes, des gels et d’autres médicaments topiques pour aider à guérir les brûlures ou les plaies chroniques, comme celles que développent certaines personnes atteintes de diabète.

La peau de grenouille est « une source extraordinairement fertile pour le développement de médicaments », déclare Michael Zasloff, le premier scientifique à décrire les peptides antimicrobiens présents dans la peau de grenouille à la fin des années 1980. Il a étudié l’évolution des peptides de la peau de grenouille à travers le monde.

Mais c’est une chose d’obtenir une molécule capable de repousser les bactéries ou le cancer dans une culture cellulaire, et c’en est une autre de la faire fonctionner dans le corps humain. Presque toutes les études mentionnées ci-dessus ont été réalisées en laboratoire dans des boîtes de Pétri : la toute première étape du développement d’un médicament. « Lorsqu’un peptide est introduit dans la circulation sanguine, il examine désormais les membranes partout », explique Zasloff. « Il doit être suffisamment sélectif pour ignorer toutes ces membranes » et zoomer sur sa cible : la molécule pathogène qui flotte autour du sang d’un organisme vivant.

Les quelques tests effectués sur des souris sont également difficiles à extrapoler aux humains, ajoute Zazloff. “Il faut passer de la souris à l’humain. C’est vraiment le problème, n’est-ce pas ?”

Cependant, l’enthousiasme suscité par ces découvertes ne concerne pas seulement ce que font les peptides, mais plutôt la manière dont ils le font.

La peau de grenouille est « une source extraordinairement fertile pour le développement de médicaments ».

De nombreux peptides présents dans la peau de grenouille sont chargés positivement, alors que les membranes cellulaires bactériennes sont composées de lipides chargés négativement. En conséquence, ces peptides sont attirés par une charge électrostatique vers les membranes bactériennes et lorsqu’ils heurtent la membrane, ils la détruisent. (Ne vous inquiétez pas, ces peptides ne sont pas aussi violemment attirés vers les membranes cellulaires des animaux et des plantes, qui sont pour la plupart chargées de manière neutre.) Les peptides de buforine II et de frénatine présents dans la peau de la rainette tilleul de l’Orénoque, par exemple, tuent les bactéries en perçant les membranes des cellules bactériennes et en brouillant leur génétique, en se liant à l’ADN et à l’ARN. Cela est vrai pour de nombreux peptides présents dans la grenouille à feuilles de jaguar et dans les grenouilles chinoises, entre autres.

“C’est merveilleux et excitant pour moi”, déclare Muñoz, qui a également écrit un article sur ces types de peptides dans Nature en 2024.

Avec l’augmentation de la résistance aux antibiotiques, les scientifiques se sont précipités pour trouver de nouveaux composés thérapeutiques, et ceux qui se cachent sur le dos d’une grenouille pourraient avoir un avantage unique. Les antibiotiques ciblent traditionnellement les enzymes des bactéries, et les enzymes peuvent muter et s’adapter au fil du temps, réduisant ainsi leur vulnérabilité. Mais les bactéries elles-mêmes n’ont pas les mêmes capacités de métamorphose, elles ne peuvent donc pas s’adapter aux antidotes brouillant les membranes. De même, ces peptides agissent via plusieurs mécanismes à la fois ; ils ne se contentent pas de perturber la membrane bactérienne, mais pénètrent également dans la cellule et se lient à son matériel génétique, raison pour laquelle les bactéries ont beaucoup plus de mal à développer une résistance.

“Contrairement aux antibiotiques traditionnels qui ciblent une seule voie, ces peptides attaquent sur plusieurs fronts”, explique Muñoz.

Plus important encore, même si les peptides antimicrobiens sont beaucoup plus doux pour les membranes des cellules humaines que pour celles des bactéries (car les membranes des cellules humaines sont chargées de manière neutre), ils peuvent néanmoins pénétrer dans ces membranes, pénétrant dans la cellule sans la détruire. Cette interaction sélective est ce qui les rend si prometteurs en tant qu’outils permettant d’introduire des gènes ou des médicaments à l’intérieur d’une cellule humaine. Les peptides agissent comme des clés qui déverrouillent la membrane cellulaire et guident ou dirigent la cargaison thérapeutique vers sa destination, explique Muñoz, comme si le peptide démarrait le moteur d’un camion rempli de médicaments, permettant au système de distribution d’entrer dans la cellule et de conduire le traitement précisément là où il doit aller.

“Ces molécules peuvent contribuer à garantir que la cargaison soit livrée au bon endroit dans le noyau”, explique Muñoz.

Ce pouvoir spécial donne aux molécules de la peau de grenouille une toute nouvelle application biotechnologique, explique Muñoz, sur laquelle elle a concentré la plupart de ses efforts ces derniers temps. Ayant récemment cessé de cueillir des grenouilles sur des branches d’arbres de la jungle, Muñoz travaille désormais à l’utilisation de l’intelligence artificielle pour aider à prédire laquelle de ces molécules pourrait avoir les meilleures chances de lutter contre des maladies en grand nombre, et à étudier et concevoir des voies pour qu’elles pénètrent dans les cellules humaines de manière intelligente et efficace.

Malgré les défis liés au transport de ces composés du laboratoire à la pharmacie, il semble que le monde des peptides de grenouille ait encore beaucoup à partager. D’une certaine manière, Muñoz a troqué la canopée de la jungle contre une canopée numérique, en utilisant l’IA pour prédire quelles molécules fabriquées par des grenouilles pourraient un jour passer des boîtes de Pétri aux patients.

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Image principale : reptiles4all / Shutterstock

• Sofia Quaglia

  Publié le 6 novembre 2025

  Sofia Quaglia est une journaliste indépendante qui écrit sur tout ce qui concerne la science et la nature et sur la manière dont nous en parlons. Son travail est paru dans Le New York Times, la BBC, National Geographic, The Guardian, New Scientist, et plus encore. Elle a pour mission de visiter la planète entière en passant chaque mois dans un pays différent, elle vit donc sur la route depuis 2021. Vous pouvez la retrouver sur X (anciennement Twitter) à @sofiquaglia.