Structure du point d’interaction entre PEX14 et PEX5 avec, en premier plan, la substance active insérée.
Photo: © Dr Grzegorz Popowicz, Helmholtz Zentrum Munich

Nouvelle substance active contre la maladie du sommeil

En Allemagne, une nouvelle technique a permis à des chercheurs d’élaborer une substance active capable de détruire les agents pathogènes de la trypanosomiase.

Selon un article paru dans la revue « Science » et signé de chercheurs du Centre Helmholtz de Munich, en Allemagne, et de collègues de l’université technique de Munich et de l’université de la Ruhr de Bochum, une substance active récemment mise au point cible et détruit les agents pathogènes de la maladie du sommeil et de la maladie de Chagas. Pour arriver à ce résultat, les chercheurs ont utilisé les dernières techniques de biologie structurelle pour identifier le talon d’Achille du parasite avant de mettre au point une substance active configurée avec précision.
Le mot « trypanosome » vient du grec trypanon (tarière) et soma (corps). Il désigne un parasite unicellulaire responsable de diverses maladies, surtout en Amérique latine et en Afrique. L’exemple le plus connu est la maladie du sommeil dans laquelle le trypanosome est transmis par la mouche tsé-tsé. Au stade final de la maladie, les patients sombrent dans un état semi-conscient qui donne son nom à la maladie.
« Avant, il existait peu de médicaments permettant de lutter contre le trypanosome, sans compter qu’ils avaient de nombreux effets indésirables et qu’on observe déjà une résistance à ces produits, » explique le professeur Michael Sattler, directeur de l’Institut de biologie structurelle au centre Helmholtz de Munich et professeur de spectroscopie RMN biomoléculaire à l’université technique de Munich.
Avec son collègue, le docteur Grzegorz Popowicz, et des chercheurs de l’université de la Ruhr de Bochum, l’équipe ainsi constituée a cherché de nouveaux moyens de « désarmer » l’agent pathogène. « Nous avons essentiellement axé nos efforts sur ce qu’on appelle les protéines PEX, dont on envisageait depuis un certain temps l’utilisation comme éventuelles structures cibles d’approches thérapeutiques, » a commenté le professeur Sattler.

En plein dans le mille avec les PEX!

Les protéines PEX jouent un rôle déterminant dans la fonction de ce qu’il est convenu d’appeler les glycosomes, petits organites dont le parasite a besoin pour son glycométabolisme. « L’idée était de bloquer l’interaction des deux importantes protéines (PEX14 et PEX5) pour perturber le métabolisme des trypanosomes au point de les empêcher de survivre, » explique Grzegorz Popowicz. Au centre bavarois de résonance magnétique nucléaire (RMN), qui est conjointement géré par le centre Helmholtz et l’université technique de Munich, les chercheurs ont par conséquent commencé par utiliser la spectroscopie RMN pour examiner la structure des deux protéines cibles.
Dans l’étape suivante, les équipes de Munich et Bochum ont ensuite exploité les nouvelles connaissances de la structure physique pour élaborer une substance active qui se lie parfaitement à PEX14, perturbant ainsi l’interaction avec PEX5 et détruisant les parasites.

Technique pertinente pour d’autres parasites?

À l’avenir, les chercheurs ont l’intention de poursuivre le développement des molécules de manière à pouvoir les tester dans le cadre d’essais cliniques et, éventuellement, les utiliser pour fabriquer des médicaments. Ils cherchent également à savoir si la méthode peut être utilisée avec d’autres parasites unicellulaires susceptibles de dépendre de protéines similaires. « On pourrait ainsi lutter contre la Leishmania, » explique Grzegorz Popowicz. La recherche va se poursuivre dans cette direction.

(idw/wi)

Publication:

Dawidowski, M. et al. (2017): Inhibitors of PEX14 disrupt protein import into glycosomes and kill Trypanosoma parasites. Science, DOI: 10.1126/science.aal1807

Pour en savoir plus:

Helmholtz Zentrum

Ruhr University