Comme les gens dans une grande entreprise, les protéines dans les cellules interagissent constamment les unes avec les autres pour effectuer diverses tâches. Développer de nouvelles thérapies contre les maladies, les chercheurs essaient de contrôler ces interactions avec des médicaments à petites molécules qui font que des protéines spécifiques s'associent plus ou moins avec leurs « collègues ». Maintenant, chercheurs rapportant dans le journal de l'ACS Chimie analytique ont développé une méthode pour visualiser si les médicaments régulent les interactions protéine-protéine à l'intérieur des cellules.

La capacité de contrôler les interactions entre les protéines pourrait être un outil puissant pour traiter la maladie. Par exemple, un médicament à petite molécule appelé lénalidomide est utilisé pour traiter le myélome multiple. Il se lie simultanément à deux protéines (cereblon et Ikaros) qui n'interagiraient normalement pas, les réunir pour perturber le fonctionnement des cellules cancéreuses. Les scientifiques ont développé plusieurs tests basés sur la fluorescence pour étudier une telle activité, mais ils reposent souvent sur de petits changements de fluorescence qui peuvent être difficiles à détecter dans les cellules vivantes. Xiaokun Shu et ses collègues se sont demandé s'ils pouvaient concevoir une nouvelle méthode qui produirait une forte, signal fluorescent facilement observable lorsque de petites molécules provoquent l'interaction des protéines dans les cellules.

Pour développer leur dosage, les chercheurs ont utilisé les interactions connues entre le lénalidomide, cereblon et Ikaros. Ils ont génétiquement modifié des cellules humaines pour produire cereblon et Ikaros, chacun avec une protéine fluorescente verte (GFP) attachée. Ils ont également ajouté des séquences aux protéines qui entraîneraient l'association de quatre ou six copies de chaque protéine. Par ici, quand cereblon et Ikaros interagissaient l'un avec l'autre, le signal GFP serait fortement amplifié. En l'absence de lénalidomide, les cellules ont montré un faible, fluorescence verte diffuse. Cependant, lorsque l'équipe a ajouté du lénalidomide aux cellules, des milliers de protéines contenant de la GFP ont fusionné en gouttelettes vert vif hautement concentrées. Et en peaufinant le système, les chercheurs ont pu détecter lorsqu'une petite molécule perturbait l'interaction entre deux autres protéines en observant la disparition de spots fluorescents intenses. La capacité de détecter facilement ces interactions dans les cellules pourrait faciliter le dépistage des médicaments, disent les chercheurs.