Un type de bactérie du sol produit des molécules qui induisent la mort des cellules de mélanome, la recherche à l'Oregon State University montre.

La molécule est un métabolite secondaire, également connu comme un produit naturel, de Streptomyces bottropensis , et ses propriétés sont importantes car il n'y a pas beaucoup de thérapies qui gèrent efficacement le mélanome, la forme la plus dangereuse de cancer de la peau.

Aux États-Unis seulement, plus de 80, 000 nouveaux cas de mélanome sont diagnostiqués chaque année et environ 9, 000 patients atteints de mélanome meurent. Les hommes sont plus susceptibles que les femmes de développer un mélanome; le taux de mortalité varie selon la race et l'origine ethnique et est le plus élevé chez les Blancs.

Sandra Loesgen, professeur adjoint de chimie et Terence Bradshaw, un chercheur au Collège des sciences de l'OSU, la chercheuse postdoctorale Birte Plitzko et l'étudiante diplômée Elizabeth Kaweesa ont découvert que le produit naturel, mensacarcine, va après les mitochondries des cellules de mélanome - la partie d'une cellule qui crée la plupart de l'énergie nécessaire à la vie.

Les mitochondries sont également importantes dans la signalisation de la mort cellulaire, et ils ont émergé comme une cible potentielle pour la thérapie parce que les mitochondries des cellules cancéreuses sont structurellement et fonctionnellement différentes des mitochondries des cellules non cancéreuses.

"La mensacarcine a une puissante activité anticancéreuse, avec sélectivité contre les cellules de mélanome, " a déclaré Loesgen. " Il montre de puissants effets anti-prolifératifs dans toutes les lignées cellulaires cancéreuses testées dans le panel de lignées cellulaires de l'U.S. Cancer Institute, mais l'inhibition de la croissance cellulaire s'accompagne d'une progression rapide vers la mort cellulaire dans seulement un petit nombre de lignées cellulaires, comme les cellules de mélanome."

Pour voir ce que la mensacarcine faisait au mélanome au niveau subcellulaire, Loesgen et son équipe ont synthétisé une sonde de mensacarcine fluorescente.

"La sonde a été localisée dans les mitochondries dans les 20 minutes suivant le traitement, ", a-t-elle déclaré. "La localisation ainsi que les effets métaboliques inhabituels de la mensacarcine dans les cellules de mélanome prouvent que la mensacarcine cible les mitochondries."

L'analyse du flux bioénergétique des cellules vivantes a montré que la mensacarcine perturbait rapidement la production d'énergie et la fonction mitochondriale.

"Son mode d'action unique suggère qu'il peut être une sonde utile pour examiner le métabolisme énergétique, " a-t-elle ajouté. " Des expériences ultérieures ont révélé que la mensacarcine modifie rapidement les voies mitochondriales, entraînant un dysfonctionnement mitochondrial."

Le dysfonctionnement active les voies de l'apoptose - la mort cellulaire programmée.

"La cytométrie en flux a identifié une grande population de cellules de mélanome apoptotique, et l'électrophorèse unicellulaire a indiqué que la mensacarcine provoque une instabilité génétique, une caractéristique de l'apoptose précoce, " Loesgen a déclaré. " Le mode d'action unique de la mensacarcine indique qu'elle pourrait représenter une piste prometteuse pour le développement de nouveaux médicaments anticancéreux. "

Les résultats ont été publiés récemment dans le Journal de chimie biologique .

La mensacarcine est une molécule complexe hautement oxydée et stéréogène qui peut être obtenue en grande quantité à partir de son organisme producteur.

Les découvertes de produits naturels ont contribué à de nombreuses nouvelles pistes de médicaments. Loesgen souligne une analyse récente de nouveaux médicaments approuvés par la Food and Drug Administration des États-Unis entre 1981 et 2014 qui a montré qu'environ la moitié de tous les produits pharmaceutiques à petites molécules étaient basés sur des produits naturels ou leurs dérivés.