Des chercheurs de l'Université de Dundee ont montré qu'il est possible de cibler et de détruire rapidement des protéines spécifiques dans les cellules, soulevant la possibilité de développer de nouvelles façons de cibler les protéines « non médicamenteuses » dans les maladies.

Protéines, connu comme les éléments constitutifs de la vie, sont essentiels à notre existence et se trouvent dans chaque cellule de la Terre. Ils se présentent sous une grande variété de formes et remplissent un large éventail de fonctions, y compris la défense contre les maladies. Dans la grande majorité des maladies humaines, l'amplification ou les mutations génétiques altèrent la fonction des protéines dans les cellules et c'est ce qui cause les dommages que les maladies causent sur le corps. On pense que seul un petit pourcentage de protéines peut être ciblé pour l'inhibition par des approches médicamenteuses conventionnelles, tandis que le reste des protéines est qualifié de non médicamenteux. Pouvoir dégrader ces protéines à l'intérieur des cellules offre une opportunité unique d'intervention thérapeutique.

Maintenant, l'équipe de Dundee, dirigé par le Dr Gopal Sapkota de la Faculté des sciences de la vie de l'Université, ont conçu un système de missile à protéines dirigé par affinité (AdPROM) qui permet la dégradation efficace et rapide de protéines cibles spécifiques dans les cellules. Le système utilise de petites sondes d'affinité, appelés nanocorps ou monocorps, qui se lient et recrutent des protéines cibles spécifiques à la machinerie de dégradation des protéines cellulaires.

« Pour la première fois, nous avons montré qu'il est possible de cibler des protéines endogènes pour une dégradation complète avec AdPROM, " a déclaré le Dr Sapkota. "C'est extrêmement excitant et a des applications et des implications de grande envergure à la fois pour la recherche et la découverte de médicaments. Être capable de dégrader sélectivement les protéines cibles dans les cellules rapidement est souhaitable en recherche et en thérapeutique.

"La dégradation rapide de la protéine cible permet aux scientifiques d'évaluer l'effet de leur perte sur les réponses cellulaires et l'inversion possible des états pathologiques. L'efficacité, la polyvalence et la simplicité d'AdPROM permettent aux scientifiques de tester rapidement si la dégradation d'une protéine cible spécifique offre une opportunité thérapeutique viable. De cette façon, des décisions sur le développement de médicaments à petites molécules qui induisent la dégradation de protéines cibles spécifiques peuvent être prises. »

L'élimination des protéines en excès ou défectueuses des cellules et tissus malades par AdPROM pourrait être possible. Cependant, l'utilisation de cette technologie chez l'homme reste difficile et éloignée, mais le Dr Sapkota pense que les développements scientifiques dans les techniques de délivrance de gènes pourraient offrir un espoir réaliste pour de futures thérapies.

"La technologie AdPROM est assez simple à assembler et polyvalente pour une utilisation dans n'importe quelle cellule, " dit le Dr Sapkota. " Fondamentalement, il nécessite une sonde d'affinité qui reconnaît sélectivement la protéine cible endogène de choix. Avec les progrès rapides des technologies, il ne faudra pas longtemps avant que nous ayons accès à des sondes d'affinité contre à peu près toutes les protéines cibles.

"C'est une technologie que nous pouvons, espérons-le, utiliser pour accélérer et prioriser la découverte de médicaments. Développer une seule molécule contre une protéine cible coûte beaucoup d'argent et de ressources, il est donc impossible de le faire pour chaque protéine. AdPROM nous permet de manipuler des protéines, étudiez leurs fonctions individuelles et découvrez ce qui se passe lorsqu'elles sont détruites. Cela nous permettra d'affiner la liste des cibles très, très rapidement. En effet, nous collaborons déjà avec de grandes sociétés pharmaceutiques pour rationaliser les cibles médicamenteuses avec AdPROM."

Professeur Dario Alessi, le directeur de l'Unité de phosphorylation des protéines MRC de l'Université, où la recherche a été effectuée, mentionné, "C'est une nouvelle technologie très excitante qui permettra aux chercheurs de mieux comprendre les rôles biologiques des protéines dans les cellules. Elle a un grand potentiel pour permettre aux scientifiques de tester des idées pour générer des médicaments améliorés."

L'article est publié aujourd'hui dans la revue Biologie ouverte .