Comment les "super-pouvoirs" de cette fleur tropicale révolutionnent-ils l'industrie pharmaceutique ?

Publié par Cédric le 08/12/2023 à 06:00
Auteur de l'article: Cédric DEPOND
Source: Journal of the American Chemical Society Gold (JACS Au)
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Des scientifiques de l'Université de Bath ont exploité le "super pouvoir" d'une fleur tropicale pour ouvrir la voie à de nouveaux traitements médicamenteux. Cette avancée pourrait révolutionner l'approche de l'industrie pharmaceutique en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) de développement de médicaments.

Les traitements médicamenteux fonctionnent généralement en se liant aux protéines impliquées dans les maladies pour bloquer leur activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.), réduisant ainsi les symptômes ou traitant la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal...). Cependant, les molécules conventionnelles utilisées comme médicaments ne sont pas idéales pour bloquer les interactions entre protéines. L'industrie pharmaceutique (L'industrie pharmaceutique est le secteur économique qui regroupe les activités de...) explore depuis peu le potentiel des petites protéines appelées "peptides", qui agissent de manière similaire.


Image Wikimedia

Les peptides et les protéines ne sont cependant pas toujours efficaces en tant que médicaments en raison de leur structure 3D pouvant se dénaturer. Ils sont sensibles aux températures élevées et rencontrent des difficultés à pénétrer les cellules du corps, où se trouvent de nombreuses cibles thérapeutiques prometteuses mais difficiles d'accès.

Une équipe de scientifiques de l'Université de Bath a développé une méthode pour contourner ce problème. Normalement, les protéines et les peptides ont un début et une fin. Mais en reliant leurs extrémités entre elles, ils ont créé des protéines et des peptides "cycliques" très rigides, améliorant ainsi leur stabilité face à la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) et aux produits chimiques, et facilitant leur pénétration dans les cellules.

Pour ce faire, ils ont utilisé une enzyme appelée OaAEP1 issue de l'Oldenlandia affinis, une petite fleur (La fleur est constituée par l’ensemble des organes de la reproduction et des enveloppes...) violette présente dans les tropiques. Après l'avoir modifiée, ils l'ont transférée dans des cellules bactériennes. Ces cultures bactériennes ont été cultivées pour produire massivement une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs...) tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) en liant les extrémités en une seule étape.

Cette technique est naturellement réalisée par les plantes, mais de manière lente et peu productive. Une alternative existe, consistant à utiliser la technique de la cyclisation chimique, mais cette dernière nécessite plusieurs étapes et l'utilisation de solvants toxiques. En intégrant l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) du processus dans un système bactérien, les scientifiques ont réussi à augmenter le rendement, en utilisant des réactifs biologiques durables et en réduisant le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) d'étapes. Ce procédé est ainsi bien plus simple et économique.

Pour démontrer l'efficacité de leur méthode, les chercheurs ont appliqué leur technologie bactérienne OaAEP1 à une protéine appelée DHFR. Ils ont constaté que la liaison de ses extrémités augmentait sa résistance aux changements de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) tout en préservant sa fonction normale. Les chercheurs ont ainsi réussi à exploiter ce "super pouvoir" de la fleur en modifiant l'OaAEP1 et en le combinant à la technologie bactérienne existante pour créer un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son...) puissant qui aidera l'industrie de la découverte de médicaments.

Le Docteur Simon Tang, chercheur associé au Département des Sciences de la Vie de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) de Bath, a expliqué que les protéines et les peptides sont très prometteurs comme candidats médicamenteux. Cependant, un obstacle majeur dans le développement de nouveaux traitements thérapeutiques est la production en quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) suffisante sans coût astronomique pour les patients. Les chercheurs ont déposé un brevet pour cette technique novatrice et ont publié leurs travaux dans le Journal of the American Chemical Society Gold.
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