Pour analyser, comprendre, interférer, et corriger. La recherche sur les machines de la vie passe par le décryptage de la façon dont les cellules, les plus petites unités vivantes au sein d'un organisme, travail. Être en bonne santé dépend principalement du comportement adéquat de nos cellules. En réalité, de nos jours, il est bien établi que de nombreuses maladies (comme le cancer) commencent lorsqu'un dysfonctionnement se produit à l'intérieur d'elles.

Ainsi, pour diagnostiquer et traiter ces maladies, il est strictement nécessaire de déchiffrer les clés moléculaires qui animent la machinerie cellulaire, développer des outils et des technologies qui nous permettent de modifier le comportement cellulaire de manière contrôlée et prévisible. C'est l'un des principaux objectifs du groupe de recherche du professeur J. L. Mascareñas au CiQUS. En réalité, l'un de leurs axes de recherche concerne la conception de catalyseurs chimiques à base de métaux qui peuvent être utilisés comme enzymes juste après l'internalisation dans la cellule vivante (les enzymes sont les protéines capables d'accélérer la plupart des processus se produisant dans les tissus du corps). En d'autres termes :créer des enzymes artificielles qui favoriseront des réactions qui ne se produisent pas spontanément dans les organismes vivants.

Ce travail fait partie du projet européen METBIOCAT, dirigé par le professeur Mascareñas et financé par une subvention avancée du Conseil européen de la recherche (ERC). Précédemment, Le groupe de recherche de Mascareñas avait montré la possibilité d'utiliser des catalyseurs à base de ruthénium pour favoriser les transformations chimiques in vivo, contrôlant également les réactions chimiques à volonté dans des organites cellulaires spécifiques, comme les mitochondries.

À l'heure actuelle, Les scientifiques du CiQUS ont communiqué à la prestigieuse publication Communication Nature un nouveau type de transformation chimique favorisé par les catalyseurs à l'or, ce qui augmente les chances d'obtenir de nouveaux composés bioactifs dans la cellule vivante de manière entièrement contrôlée. Et cela, car dans ce cas, les réactions chimiques n'ont lieu que lorsque ce tout nouveau catalyseur est en jeu.

Catalyseurs appropriés

Ce travail a été entièrement développé aux laboratoires CiQUS par le groupe de recherche suivant :le chercheur postdoctoral Cristian Vidal, la compatriote 'Juan de la Cierva' María Tomás, le doctorat étudiant Paolo Destito, et le scientifique titulaire du CSIC Fernando López, sous la direction du professeur José Luis Mascareñas.

"C'est la première démonstration d'un catalyseur d'or fonctionnant à l'intérieur d'une cellule vivante, " dit le Dr López. Cependant, il y a d'autres améliorations provenant de ce travail :dans les mots du premier auteur, Cristian Vidal :« Dès que nous avons confirmé que le nouveau catalyseur aurifère fonctionnait, l'objectif qui en découle était de combiner son activité avec celle d'un second catalyseur métallique, un complexe de ruthénium précédemment développé par nous. ce défi a été atteint de manière satisfaisante, comme le souligne María Tomás :« Nous démontrons que les deux catalyseurs peuvent fonctionner ensemble simultanément, sans interférer les uns avec les autres, dans la même cellule."

Dans les mots du professeur Mascareñas, "nous avons donné le premier exemple pour créer un métabolisme artificiel, entièrement compatible avec les naturels et, évidemment, inspiré de l'activité des enzymes." Ces travaux ouvrent la voie à la conception de nouveaux traitements basés sur l'activation contrôlée et synchronisée de plusieurs médicaments, ayant également des activités thérapeutiques différentes les unes des autres.