Les anémones de mer Heteractis magnifica contiennent des peptides neuroprotecteurs qui ralentissent le processus inflammatoire et la détérioration des neurones dans le développement de la maladie d'Alzheimer. Il n'existe actuellement aucun traitement contre cette maladie.

Le peptide de type Kunitz HMIQ3c1 a été synthétisé par des scientifiques dans un système bactérien (Escherichia coli) et est un analogue recombinant du peptide contenu dans les tentacules des anémones de mer tropicales Heteractis magnifica, habitants des sédiments marins de la classe des Anthozoaires. Les anémones de mer ont été collectées près des Seychelles lors d'une expédition scientifique marine à bord du navire scientifique et de recherche Akademik Oparin. Des études génétiques ont révélé un nouveau groupe de peptides de type Kunitz dans l'anémone de mer. En utilisant la structure du gène codant pour un tel peptide, une équipe scientifique a synthétisé l'analogue artificiel de ce peptide dans le laboratoire de G.A. Belyakov Pacific Institute of Bioorganic Chemistry.

Le peptide synthétisé appartient au nouveau groupe de peptides IQ qui porte le nom de deux premiers résidus d'acides aminés :l'isoleucine (I) et la glutamine (Q). La substance a des propriétés neuroprotectrices. Par conséquent, HMIQ3c1 inhibe le développement de l'inflammation, y compris celle correspondant au modèle Alzheimer. Les patients atteints de la maladie d'Alzheimer sont sujets à divers troubles neurologiques, y compris la désorientation et la perte de mémoire. Le peptide a été testé en laboratoire sur des cellules de neuroblastome de souris. Il a réduit les niveaux de formes d'oxygène actif qui causent des dommages cellulaires. De telles formes apparaissent généralement après qu'une cellule est influencée par la neurotoxine 6-hydroxydopamine, provoquant la mort des neurones. Le même mécanisme est observé dans les cellules humaines.

"Alors que le processus d'inflammation est une réaction normale d'un corps à toute blessure, infection, ou toute autre influence extérieure, l'inflammation chronique peut causer de nombreux troubles graves, non seulement la maladie d'Alzheimer, mais aussi la maladie de Parkinson, arthrite, pancréatite, cancer, et d'autres maladies. Les protéases sont des ferments qui détruisent les protéines. Ils jouent un rôle important dans le processus inflammatoire, et sont donc parmi les cibles les plus recherchées pour les nouveaux médicaments anti-inflammatoires, " explique Elena Leychenko, associé de recherche principal au PIBOC (département d'Extrême-Orient de l'Académie des sciences de Russie), maître assistant, et maître de conférences à la chaire de chimie bioorganique et biotechnologie de la Faculté des sciences naturelles, FEFU.

La recherche de composés chimiques pour prévenir la mort des neurones est une tâche importante pour la science et la médecine. Des inhibiteurs de la protéase ont été trouvés dans le corps de nombreux invertébrés et mammifères marins. Les inhibiteurs de type Kunitz sont du plus haut intérêt pour les scientifiques car ils sont non seulement capables de bloquer les ferments destructeurs mais aussi de réagir avec divers récepteurs et canaux ioniques. Cela rend les inhibiteurs de type Kunitz polyfonctionnels. Ils peuvent influencer plusieurs cibles thérapeutiques à la fois et résoudre différentes tâches simultanément selon les circonstances.

Les anémones de mer sont une riche source de ces inhibiteurs. Dans leurs précédents travaux, les scientifiques de FEFU-PIBOC ont découvert des inhibiteurs de protéase chez Heteractis crispa. Les peptides trouvés dans H. crispa, ainsi que les peptides nouvellement découverts de H. magnifica forment des bibliothèques combinatoires et possèdent un potentiel pharmacologique considérable. Les peptides de ces bibliothèques ont des structures similaires et, comme règle, une fonction principale. À la fois, les composés chimiques d'une bibliothèque peuvent acquérir de nouvelles fonctions ou modifier (augmenter ou diminuer) leur fonction principale en raison de différences structurelles mineures.

"Les anémones de mer contiennent une large gamme de substances biologiques aux propriétés non seulement neuroprotectrices mais aussi anticancéreuses, " dit Elena Leychenko. " Cependant, les propriétés protectrices de ces substances et les combinaisons dans lesquelles elles fonctionneraient correctement nécessitent des études complémentaires. La fabrication de médicaments de nouvelle génération ne peut commencer qu'après l'achèvement de toutes les étapes de l'essai, y compris pré- et cliniques. Et cela nécessite un financement important. Si les fonds sont trouvés, le processus prendrait encore 3 à 5 ans".

Les peptides sont des composés chimiques constitués d'acides aminés à haute activité physiologique leur permettant de réguler divers processus biologiques. Les peptides sont généralement divisés en plusieurs groupes par leurs propriétés biorégulatrices. Cependant, cette division est assez arbitraire car de nombreux peptides sont polyfonctionnels, c'est-à-dire que leur activité n'est pas limitée à une cible.