Une petite molécule nouvellement développée tue sélectivement l'agent pathogène responsable de la maladie du sommeil et de la maladie de Chagas. Des scientifiques du Helmholtz Zentrum München, avec des collègues de l'Université technique de Munich et de l'Université de la Ruhr à Bochum, rapporter ces conclusions dans Science . L'astuce :les chercheurs ont pu d'abord déterminer le talon d'Achille du parasite en utilisant des techniques modernes de biologie structurelle, puis développer un inhibiteur parfaitement adapté.

Les trypanosomes tirent leur nom du grec trypano- (foreur) et soma (corps). Les parasites protozoaires sont responsables de diverses maladies, notamment en Amérique latine et en Afrique. L'exemple le plus connu est probablement la maladie du sommeil, qui est causée par les trypanosomes et transmise par les glossines. Dans la phase finale, les patients souffrent d'un sommeil incontrôlable, qui a donné son nom à la maladie.

"Jusqu'à maintenant, il n'y a eu que quelques médicaments contre les trypanosomes. Ces médicaments ont de nombreux effets secondaires indésirables, et les premiers cas de résistance se répandent déjà, " explique le Prof. Dr. Michael Sattler, Directeur de l'Institut de biologie structurale du Helmholtz Zentrum München et professeur de spectroscopie RMN biomoléculaire à l'Université technique de Munich. Avec le Dr. Grzegorz Popowicz (également Helmholtz Zentrum München) et le groupe dirigé par le Prof. Dr. Ralf Erdmann de l'Université de la Ruhr à Bochum, l'équipe de recherche a cherché de nouvelles possibilités pour désactiver l'agent pathogène. "Nous nous sommes principalement concentrés sur les protéines dites PEX, qui font l'objet de débats comme cibles potentielles d'interférences pharmacologiques depuis un certain temps, " dit Sattler.

Les protéines PEX sont la clé

Les protéines PEX jouent un rôle crucial dans la fonction des glycosomes. Ce sont des organites à petites cellules qui sont importants pour maintenir le métabolisme du sucre du parasite. "L'idée était d'empêcher l'interaction entre deux protéines essentielles, PEX14 et PEX5, et par conséquent de perturber le métabolisme des trypanosomes si efficacement que les parasites ne peuvent pas survivre, " explique Grzegorz Popowicz. Au Centre Bavarois de RMN, une infrastructure de recherche commune du Helmholtz Zentrum et de la TU München, les chercheurs ont donc d'abord utilisé la résonance magnétique nucléaire (RMN) pour étudier la structure des deux protéines cibles.

A l'étape suivante, les équipes de Munich et de Bochum ont utilisé la structure spatiale ainsi déterminée pour optimiser une substance qui se lie spécifiquement au PEX14, empêchant ainsi l'interaction avec PEX5, qui finit par tuer le parasite. Grzegorz Popowicz le décrit comme, "Nous avons plus ou moins d'abord mesuré la serrure, puis développé la bonne clé pour cela."

Peut-être aussi pertinent pour d'autres parasites

À l'avenir, les chercheurs souhaitent faire progresser ces molécules en utilisant la chimie médicinale afin qu'elles puissent être testées dans des études cliniques et, peuvent éventuellement être approuvés en tant que médicaments. Ils examinent également dans quelle mesure l'approche est appropriée pour tuer d'autres parasites unicellulaires qui peuvent dépendre de protéines similaires. "Une possibilité serait de cibler le parasite Leishmania, " explique Popowicz. De futures recherches dans cette direction suivront.