En haut, le virus rond SARS-CoV-2 interagit avec une protéine réceptrice ACE2 (bleu clair au centre) sur la membrane plasmique de la cellule, le point d'entrée du SARS-CoV-2 et la cible des thérapies antivirales. La surveillance de l'internalisation de ce complexe de virus et de récepteurs est un exemple de la façon dont la technologie de McConnell peut être utilisée pour la découverte de médicaments. Crédit :Arfaxad Reyes-Alcaraz.
À l'intérieur de votre corps, à la surface des membranes cellulaires, un réseau métaphorique de communication et de trafic est en cours alors que les hormones - ou messagers chimiques - se lient aux récepteurs de la membrane cellulaire pour affiner le comportement de la cellule. Une fois lié, ce complexe hormone-récepteur remplit diverses fonctions en transportant des signaux chimiques provenant de l'extérieur de la cellule et en traduisant ces signaux en action à l'intérieur de la cellule. Le processus d'entrée dans la cellule s'appelle le trafic.
Maintenant, pour la première fois, une nouvelle technologie développée à l'Université de Houston College of Pharmacy sera en mesure de regarder à l'intérieur et d'examiner de près le trafic en temps réel. Bradley McConnell, professeur de pharmacologie, a mis au point un moyen de surveiller le trafic des protéines membranaires en utilisant la bioluminescence, la production et l'émission de lumière à l'intérieur des organismes vivants, remplaçant le besoin de protocoles, de méthodes ou d'équipements hautement automatisés.
"Nous décrivons une technologie puissante et universelle de découverte de médicaments basée sur les propriétés de trafic des récepteurs de la membrane plasmique", rapporte McConnell dans Communications Biology . L'auteur principal de l'article est Arfaxad Reyes-Alcaraz, stagiaire postdoctoral dans le laboratoire de McConnell. « Cette technologie peut être appliquée à la surveillance de l'efficacité d'un nouveau médicament thérapeutique potentiel qui est ciblé sur un récepteur cellulaire puis intériorisé dans la cellule. Elle peut également être utilisée pour surveiller l'entrée virale du SRAS-CoV-2 dans la cellule.
En fin de compte, les chercheurs s'attendent à ce que le processus soit utilisé pour le développement de médicaments pour les maladies cardiaques, les troubles métaboliques, le cancer, les maladies infectieuses, le COVID-19 et autres.
Le processus surveille la manière dont les récepteurs cellulaires sont intériorisés dans la cellule dans le cadre de leur fonction normale en réponse à une hormone ou à un médicament thérapeutique interagissant avec son récepteur, un outil puissant pour comprendre le fonctionnement du corps. Les scientifiques ont étudié avec succès ce processus pendant des années à l'aide d'outils biologiques complexes et coûteux, mais des technologies hautement sensibles et polyvalentes ont fait défaut pour étudier ces processus dans des systèmes vivants en temps réel.
"Imaginez maintenant étudier ce processus simplement et à moindre coût avec une méthode encore plus informative que celle actuellement disponible", a déclaré McConnell. "La capacité de générer sélectivement un signal bioluminescent lorsque le récepteur membranaire se trouve dans l'endosome précoce pour surveiller l'internalisation du récepteur (c'est-à-dire le trafic membranaire) est nouvelle." Un plus un n'est pas égal à deux :une équipe de recherche étudie les récepteurs qui forment des paires à la surface des cellules
