Un chimiste de l'Université Purdue a trouvé un moyen de synthétiser un composé pour lutter contre une protéine cancéreuse auparavant "non médicamenteuse" avec des avantages pour une myriade de types de cancer.

Inspiré d'un composé rare trouvé dans un arbuste originaire d'Amérique du Nord, Mingji Dai, professeur de chimie et scientifique au Purdue University Center for Cancer Research, étudié le composé et découvert un moyen rentable et efficace de le synthétiser en laboratoire. Le composé, la curcusone D, a le potentiel d'aider à combattre une protéine présente dans de nombreux cancers, y compris certaines formes de sein, cerveau, colorectal, prostate, cancers du poumon et du foie, entre autres. La protéine, surnommé BRAT1, avait auparavant été considéré comme "undrugable" pour ses propriétés chimiques. En collaboration avec le groupe d'Alexander Adibekian au Scripps Research Institute, ils ont lié la curcusone D à BRAT1 et validé la curcusone D comme le premier inhibiteur de BRAT1.

Les curcusones sont des composés qui proviennent d'un arbuste nommé Jatropha curcas, aussi appelé écrou de purge. Originaire des Amériques, il s'est propagé à d'autres continents, dont l'Afrique et l'Asie. La plante a longtemps été utilisée pour ses propriétés médicinales, y compris le traitement du cancer, tout en étant une source proposée de biodiesel bon marché.

Dai s'est intéressé à cette famille de composés :la curcusone A, B, C et D.

« Nous étions très intéressés par la nouvelle structure de ces composés, " Dai dit. "Nous avons été intrigués par leur fonction biologique; ils ont montré une activité anticancéreuse assez puissante et peuvent conduire à de nouveaux mécanismes pour lutter contre le cancer."

Les chercheurs ont testé les composés sur des cellules cancéreuses du sein et ont découvert que la curcusone D était extrêmement efficace pour arrêter les cellules cancéreuses. La protéine qu'ils ciblaient, BRAT1, régule la réponse aux dommages de l'ADN et la réparation de l'ADN dans les cellules cancéreuses. Les cellules cancéreuses se développent très rapidement et produisent beaucoup d'ADN. Si les scientifiques peuvent endommager l'ADN des cellules cancéreuses et les empêcher de le réparer, ils peuvent empêcher la croissance des cellules cancéreuses.

"Notre composé peut non seulement tuer ces cellules cancéreuses, il peut arrêter leur migration, " Dai dit. " Si nous pouvons empêcher le cancer de se métastaser, le patient peut vivre plus longtemps.

Empêcher le cancer de se propager dans tout le corps – métastaser – est essentiel pour préserver la vie d'un patient atteint de cancer. Une fois que le cancer commence à migrer de son organe d'origine vers différents systèmes corporels, de nouveaux symptômes commencent à se développer, souvent menaçant la vie du patient.

"Pour tuer les cellules cancéreuses et arrêter la migration, il y a d'autres composés qui font ça, " Dai dit. " Mais en ce qui concerne l'inhibition de la protéine BRAT1, il n'y a pas d'autres composés qui peuvent faire ça."

Dai et son équipe pensent qu'aussi efficace que la curcusone D est en soi, il peut être encore plus puissant dans le cadre d'une thérapie combinée. Ils l'ont testé avec un agent endommageant l'ADN qui a déjà été approuvé par la Food and Drug Administration et ont constaté que cette thérapie combinée est beaucoup plus efficace.

Une difficulté dans l'étude des curcusones en tant que traitements potentiels contre le cancer est que, tandis que l'arbuste dont ils proviennent est commun et peu coûteux, il faut des quantités massives de l'arbuste pour produire même une petite quantité des composés. Même à ce moment là, il est difficile de séparer les composés qui les intéressaient du reste des produits chimiques contenus dans les racines de l'arbuste.

"Dans la nature, la plante ne produit pas beaucoup de ce composé, " Dai a déclaré. "Vous auriez besoin peut-être jusqu'à 100 livres de racines sèches de la plante pour obtenir à peu près un quart de cuillère à café de la substance, un rendement de 0,002%."

Ce petit rendement est pertinent pour la production, car s'il est efficace comme traitement contre le cancer, les pharmaciens en auront besoin de beaucoup plus. En outre, avoir un approvisionnement abondant des composés facilite leur étude, plus rapide et moins cher.

"C'est pourquoi une nouvelle synthèse est si importante, " Dai dit. " Nous pouvons utiliser la synthèse pour produire plus de composés sous une forme plus pure pour l'étude biologique, nous permettant de faire progresser le domaine. De là, nous pouvons fabriquer des analogues du composé pour améliorer sa puissance et diminuer le potentiel d'effets secondaires."

La prochaine étape sera de tester le composé pour s'assurer qu'il n'est pas toxique pour l'homme, quelque chose sur lequel les chercheurs sont optimistes puisque l'arbuste dont il provient a été utilisé comme médecine traditionnelle dans un certain nombre de cultures. Déjà, des chercheurs d'autres entités ont tendu la main pour tester le composé sur les cancers qu'ils étudient, porteurs d'espoir pour des thérapies renouvelées pour traiter la maladie.

« Beaucoup de nos médicaments anticancéreux les plus efficaces sont issus de la nature, " Dai dit. " Beaucoup de fruits à portée de main, les composés faciles à isoler ou synthétiser, ont déjà été examinés et récupérés. Nous recherchons des choses auxquelles personne n'a pensé auparavant. Une fois que nous avons la chimie, nous pouvons construire les molécules qui nous intéressent et étudier leur fonction biologique."