De nouvelles protéines qui imitent les immunoglobulines des anticorps pourraient permettre de concevoir des médicaments plus efficaces
Des chercheurs du CSIC participent à une étude qui utilise la conception computationnelle pour obtenir des protéines ayant de meilleures propriétés et un mécanisme d'action plus précis
Des chercheurs du Conseil national de la recherche espagnol (CSIC) et de l'Institute for Protein Design ont conçu et créé conjointement de nouvelles protéines, qui n'existent pas dans la nature, dont la structure imite celle des immunoglobulines, les protéines utilisées par le système immunitaire pour identifier et neutraliser les corps étrangers tels que les bactéries et les virus pathogènes. Ces travaux ouvrent la voie au développement de médicaments sur mesure et plus abordables à base d'anticorps monoclonaux, dont les applications vont du cancer aux maladies auto-immunes et aux infections virales.
Structure de conception d'un domaine d'immunoglobuline à site de liaison au calcium.
Enrique Marcos
Cette étude décrit une stratégie computationnelle pour concevoir "de petites immunoglobulines (protéines) comme celles des anticorps avec des structures sur mesure, une grande stabilité et la capacité d'ancrer des zones flexibles avec la capacité de se lier à la cible désirée", explique Enrique Marcos, codirecteur de l'étude avec F. Xavier Gomis Rüth, tous deux de l'Institut de biologie moléculaire de Barcelone (IBMB-CSIC), et David Baker, de l'Institute for Protein Design de l'Université de Washington (USA).
La partie des anticorps qui est modifiée est très spécifique. "La structure de tous les anticorps est très similaire, mais à leurs extrémités, ils diffèrent par une petite région variable qui permet à chaque anticorps de reconnaître spécifiquement une cible", explique M. Marcos. Cette région variable constitue un cadre structurel avec les immunoglobulines repliées, cadre auquel est ancrée une zone flexible qui interagit avec l'agent pathogène et le reconnaît directement.
Avec cette stratégie, les scientifiques ont généré les nouvelles molécules (protéines) et ont ensuite vérifié par cristallographie que les structures obtenues étaient celles prédites dans les modèles, ce qui signifie qu'ils peuvent les concevoir avec une grande précision.
Ces travaux, auxquels ont également participé des équipes de l'université de Toronto, ouvrent la voie à la conception de protéines semblables à des anticorps, dotées de structures sur mesure et de meilleures propriétés biophysiques que les protéines actuelles, ce qui représenterait une percée pour la mise au point de médicaments plus accessibles au niveau mondial et permettrait de nouveaux mécanismes d'action.
Anticorps monoclonaux prometteurs
Les médicaments à base d'anticorps monoclonaux consistent à modifier une partie des anticorps afin qu'ils soient capables de reconnaître des cibles thérapeutiques et d'attaquer des cellules spécifiques. Ce sont les médicaments les plus prometteurs et les plus révolutionnaires de l'industrie pharmaceutique, notamment pour le traitement de divers cancers, de maladies auto-immunes et, plus récemment, d'infections virales.
Cependant, ces thérapies sont encore très coûteuses et certaines limitations ralentissent leur progression, comme leur faible stabilité, leur grande taille et la difficulté de les produire à grande échelle, entre autres. Par conséquent, leur développement et leur production sont très coûteux et, comme ils sont très instables, ils sont également difficiles à distribuer, car ils nécessitent des conditions de stockage et de réfrigération appropriées. Cette nouvelle étude de conception computationnelle pourrait contribuer à la mise au point de médicaments plus précis, stables et abordables.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Espagnol peut être trouvé ici.
Publication originale
Tamuka M. Chidyausiku, Soraia R. Mendes, Jason C. Klima, Marta Nadal, Ulrich Eckhard, Jorge Roel-Touris, Scott Houliston, Tibisay Guevara, Hugh K. Haddox, Adam Moyer, Cheryl H. Arrowsmith, F. Xavier Gomis-Rüth , David Baker & Enrique Marcos; "De novo design of immunoglobulin-like domains. "; Nature Communications.
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