Les vers à soie ne sont pas seulement utiles pour fabriquer des cordes solides et absorbantes de fil soyeux pour l'industrie textile. Un groupe de scientifiques de KAUST a maintenant incité ces insectes ressemblant à des larves à fabriquer la forme humaine de la sélectine électronique, une molécule d'adhésion critique impliquée dans l'inflammation, le cancer et d'autres processus pathologiques.

Travailler avec des collaborateurs de l'Université de Kyushu au Japon, la biochimiste Jasmeen Merzaban et son équipe ont conçu des vers à soie pour produire différentes variantes de la sélectine électronique. Ils ont ensuite étudié comment les différentes protéines d'adhésion interagissaient avec les cellules, découvrir qu'il y a plus à la viscosité moléculaire de la sélectine E que la façon dont son domaine de liaison terminal interagit avec les molécules cibles.

Pour la première fois, ils ont montré que le bras de connexion de la sélectine E est essentiel pour la liaison, une région répétitive de longueur variable (connue sous le nom de domaine de répétition de consensus court) qui étend la main de la protéine pour extraire les cellules du flux.

Les sélectines E à armes plus longues sont plus efficaces pour attacher les cellules souches sanguines, Merzaban et ses collègues rapportent. Mais la vitesse à laquelle la sélectine E attrape les cellules semble contrôlée uniquement par la main et le poignet de la protéine - la lectine et les domaines de type facteur de croissance épidermique, respectivement.

Les résultats ont mis en lumière le trafic naturel des composants sanguins vers et hors des tissus. Ils pourraient également expliquer comment les cellules cancéreuses indésirables dans le sang sont capturées dans des organes distants pour ensemencer de nouvelles tumeurs dans tout le corps.

« Évaluer la capacité des composants de la molécule de sélectine E à bloquer les interactions d'adhésion sur la base de nos travaux pourrait générer des résultats ayant des implications thérapeutiques, " dit Merzaban.

Elle et ses membres explorent actuellement le potentiel des protéines de sélectine E cultivées en laboratoire pour servir de leurres dans le corps. Ces molécules doivent se placer entre les cellules cancéreuses et les sélectines E naturelles présentes dans les vaisseaux sanguins ou dans la moelle osseuse, et ainsi réduire le taux de métastases, principale cause de décès par cancer, ou empêcher les cellules tumorales de se cacher dans les organes où elles sont protégées de la chimiothérapie.

Pour fabriquer plus d'E-sélectine, l'équipe élèvera à nouveau un grand nombre de vers à soie transgéniques blanc crème. D'autres options pour la production de protéines à grande échelle abondent, y compris l'utilisation de cellules d'ovaire de hamster chinois et de systèmes de culture bactérienne. Mais les cellules de rongeurs peuvent être coûteuses et inefficaces pour fabriquer des protéines recombinantes et les bactéries ne peuvent pas toujours reproduire fidèlement les aspects de la biologie des protéines des mammifères.

"Le système d'expression du ver à soie présente l'avantage de produire des protéines fonctionnelles de mammifères à grande échelle avec des rendements élevés à faible coût, " dit Fajr Aleisa, le premier auteur de l'étude et un ancien Ph.D. étudiant dans le groupe de laboratoire de Merzaban.