Les scientifiques ont trouvé une nouvelle méthode pour analyser comment les agents actifs affectent une protéine spécifique essentielle à la survie des cellules. Leurs recherches pourraient aider à développer rapidement des médicaments avec moins d'effets secondaires.

L'efficacité de nombreux médicaments repose sur la façon dont ils manipulent le métabolisme des cellules en inhibant l'activité de protéines spécifiques. Cependant, les analyses de l'impact d'un agent actif sur la structure de sa protéine cible ont généralement utilisé des procédures longues et consommatrices de matériel.

Une équipe de chercheurs soutenue par le projet K4DD financé par l'UE a introduit une autre façon d'examiner de telles interactions à l'aide d'un capteur infrarouge. L'étude a été publiée récemment dans la revue Angewandte Chemie .

La nouvelle méthode fournit des informations sur les changements structurels des protéines cibles en quelques minutes et peut aider à affiner le type de changement structurel, comme indiqué dans un communiqué de presse de la Ruhr Universität Bochum (RUB). "Le capteur est basé sur un cristal perméable à la lumière infrarouge. La protéine est liée à sa surface. Les spectres infrarouges sont enregistrés à travers le cristal, tandis que la surface est rincée avec des solutions avec ou sans aucun agent actif."

Protéine de choc thermique

Dans l'article du journal, les chercheurs ont déclaré que l'enquête sur "les interactions protéine-ligand est cruciale au cours des premiers processus de découverte de médicaments". Pour démontrer la fiabilité de leur méthode, ils ont immobilisé la protéine de choc thermique HSP90 sur un cristal à réflectance totale atténuée. "Cette protéine est une cible moléculaire importante pour les médicaments contre plusieurs maladies, dont le cancer. Avec notre nouvelle approche, nous avons étudié un changement structurel secondaire induit par un ligand." L'équipe a analysé deux modes de liaison spécifiques de 19 composés de type médicament. "Différents modes de liaison peuvent conduire à différentes efficacités et spécificités de différents médicaments."

Le communiqué de presse de RUB fait référence à HSP90 comme à un « assistant de repliement qui aide les protéines nouvellement générées dans la cellule à former la structure tridimensionnelle correcte ». Il ajoute :« En raison de leur métabolisme extrêmement actif, les cellules tumorales en ont besoin de toute urgence. Les agents actifs inhibiteurs de HSP90 constituent une approche pour le développement de médicaments qui arrêtent la croissance tumorale."

Le communiqué de presse note également que le capteur détecte les changements dans la zone spectrale de la protéine qui est sensible à la structure, la soi-disant région du milieu. Ceci est caractéristique de l'échafaudage d'une protéine. « Si des changements surviennent, il est évident que l'agent actif a modifié la forme de la protéine." Superviseur du projet Prof. Dr. Klaus Gerwert, explique : «                                                                                                                                                                      , nous pouvons rincer les agents actifs de la protéine cible après la liaison et, par conséquent, mesurer l'évolution de l'efficacité au fil du temps.

Un paramètre affectant l'efficacité du médicament est la durée de vie du complexe formé entre un médicament et sa protéine cible, dont la fonction doit être modifiée. Les agents actifs qui sont liés à cette protéine pendant une longue période pourraient rester efficaces pendant une période prolongée. Les comprimés contenant de tels agents actifs ne doivent être pris qu'une fois par jour et ils ont souvent moins d'effets secondaires, disent les chercheurs. Dans l'article de la revue, ils concluent :« En particulier lorsqu'il est mis à l'échelle dans une plate-forme de dépistage automatisée, notre méthode pourrait être utilisée pour identifier de nouveaux candidats médicaments au début du processus de découverte de médicaments. »

La recherche sur le capteur infrarouge a été réalisée sous K4DD (Kinetics for Drug Discovery (K4DD)). Le projet visait à améliorer la compréhension de la manière dont les médicaments potentiels se lient à leur cible. Il visait également à développer des outils pour aider les chercheurs à déterminer si un candidat médicament est susceptible d'être sûr et efficace beaucoup plus tôt dans son processus de développement.