Les chercheurs ont repensé le venin d'araignée afin que les endosomes puissent acheminer sa cargaison plus efficacement dans les cellules. Crédit :Université de Kyoto
Nos cellules sont riches en protéines qui sont des cibles potentielles pour la thérapie. Mais l'étude du comportement de ces protéines, en utilisant des biomacromolécules délivrées en externe, a souvent été entravée par la difficulté d'accéder à l'intérieur des cellules vivantes.
Aujourd'hui, des scientifiques de l'Université de Kyoto ont utilisé un peptide de venin d'araignée remanié pour introduire des biomacromolécules - comme un anticorps - dans une cellule. Leur stratégie, apparaissant dans Chimie de la nature , permet non seulement aux chercheurs de suivre les anticorps visuellement, mais permet également aux anticorps d'interagir avec des protéines cibles, moduler leurs fonctions.
"Le marquage efficace des protéines intracellulaires avec des anticorps nous permet d'améliorer considérablement notre compréhension de leur comportement et de leur signification, " explique le premier auteur Misao Akishiba. " Les cellules peuvent absorber des anticorps à travers des vésicules liées à la membrane appelées 'endosomes'. Mais normalement une fois à l'intérieur de ces endosomes, les anticorps ont du mal à s'échapper."
Les chercheurs ont découvert qu'une simple refonte du peptide de venin d'araignée « M-lycotoxine » permet la libération efficace d'anticorps à partir de leurs cages endosomes.
"Nous avons pris de la M-lycotoxine et remplacé un résidu de leucine par de l'acide glutamique, que nous avons ensuite appelé 'L17E', " poursuit Akishiba. " Quand L17E entre dans la cellule, il interagit spécifiquement avec les membranes des endosomes, en les décomposant et en libérant les anticorps."
L'équipe de recherche a ensuite montré que les anticorps fonctionnels, tels que ceux impliqués dans la suppression de l'expression des gènes, pourrait également être livré.
"Cela profitera non seulement à la science fondamentale, mais aussi le développement de nouveaux traitements et médicaments, " conclut le chef d'équipe Shiroh Futaki. " De plus, cet outil pourrait potentiellement être utilisé pour transporter d'autres macromolécules bioactives - et même des nanoparticules - dans les cellules. »
Comme prochaine étape, les chercheurs espèrent améliorer l'efficacité de l'absorption des macromolécules par les endosomes, augmentant ainsi la quantité de marchandises pouvant être transportées.