Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à San Diego a développé une méthode universelle et précise pour calculer la façon dont les protéines interagissent avec les médicaments. La méthode, appelée « calculs d’énergie libre basés sur des ancres » (AFE), pourrait aider les scientifiques à concevoir de nouveaux médicaments plus efficaces et ayant moins d’effets secondaires.

Les protéines sont de grosses molécules qui jouent un rôle vital dans de nombreux processus biologiques. Ils peuvent agir comme des enzymes qui catalysent des réactions chimiques; les récepteurs, qui se lient à des molécules spécifiques et déclenchent une réponse cellulaire; et les transporteurs, qui déplacent les molécules à travers les membranes cellulaires. Les médicaments agissent souvent en se liant aux protéines et en interférant avec leur fonction.

Cependant, il peut être difficile de prédire comment un médicament interagira avec une protéine. En effet, les protéines sont des molécules complexes comportant de nombreux sites de liaison différents. La force de liaison d'un médicament à une protéine dépend de la structure chimique du médicament, de la structure de la protéine et de l'environnement dans lequel l'interaction a lieu.

La méthode AFE développée par les chercheurs de l'UCSD relève ce défi en utilisant une combinaison de techniques informatiques et expérimentales. La composante informatique de la méthode utilise une simulation de dynamique moléculaire pour calculer l’énergie libre de liaison entre un médicament et une protéine. La composante expérimentale de la méthode utilise une technique appelée « anisotropie de fluorescence » pour mesurer l’affinité de liaison entre un médicament et une protéine.

La méthode AFE est capable de calculer avec précision l’affinité de liaison d’un médicament pour une protéine même lorsque la protéine est flexible et possède plusieurs sites de liaison. Cela fait de cette méthode un outil précieux pour la découverte de médicaments.

"Notre méthode pourrait aider les scientifiques à concevoir de nouveaux médicaments plus efficaces et ayant moins d'effets secondaires", a déclaré Rommie Amaro, professeur de chimie et de biochimie à l'UCSD et auteur principal de l'étude. "Nous sommes ravis de voir comment notre méthode sera utilisée pour développer de nouveaux traitements contre des maladies telles que le cancer, la maladie d'Alzheimer et le VIH."

L'étude a été publiée dans la revue Nature Methods.