La conception de protéines révolutionne la thérapie anticancéreuse
Une nouvelle stratégie de conception d'antagonistes protéiques prometteuse contre la leucémie
Des chercheurs ont créé une nouvelle famille d'antagonistes à base de protéines qui bloquent efficacement le récepteur du facteur de stimulation des colonies de granulocytes (G-CSFR), essentiel au développement de la leucémie et d'autres maladies inflammatoires. Ces travaux novateurs ouvrent la voie à des thérapies ciblées qui pourraient révolutionner les options thérapeutiques pour les patients souffrant de ces maladies.
Bref aperçu
- Lien avec la maladie: Les cancers, les maladies auto-immunes et les maladies inflammatoires sont tous associés à un dérèglement de la signalisation des récepteurs de cytokines de type 1, ce qui en fait des cibles importantes pour le traitement.
- Stratégie: Le développement d'antagonistes ou d'inhibiteurs de ces récepteurs est une méthode prometteuse pour traiter le cancer, les maladies auto-immunes et inflammatoires.
- Innovation dans la conception des protéines: Pour produire des variations protéiques stables et non activantes qui bloquent efficacement la signalisation des récepteurs, l'équipe de recherche a utilisé des approches de conception de protéines de pointe. Les éléments de la stratégie de conception :
- Structure simplifiée de la protéine: En modifiant le pliage des protéines de signalisation, les chercheurs ont construit des liants plus simples et plus petits, plus faciles à produire et à manipuler, dont ils ont fait la démonstration contre trois récepteurs différents (G-CSFR, GP-130 et TPOR).
- Stabilité accrue: Les protéines ont été conçues pour présenter une stabilité à la fois structurelle et fonctionnelle, ce qui garantit leur fonctionnalité prolongée.
- Affinité de liaison améliorée: Les antagonistes du G-CSFR nouvellement conçus pourraient surpasser le ligand original en se liant avec une plus grande affinité.
- Greffe de deux sites de liaison sur une seule molécule: Les antagonistes conçus dimérisent les sous-unités du récepteur dans une orientation défavorable (sans signalisation), ce qui écarte les parties intracellulaires du récepteur.
- Potentiel thérapeutique: En améliorant les résultats pour les patients et en réduisant les effets indésirables, cette recherche pourrait déboucher sur de nouvelles options thérapeutiques pour les troubles auto-inflammatoires et la leucémie.
Dans l'ensemble, les résultats de cette étude pourraient faire progresser de manière significative le développement de nouvelles options thérapeutiques pour la leucémie et les maladies auto-inflammatoires, en minimisant les effets secondaires et en améliorant les résultats et la qualité de vie des patients.
Ingénierie des antagonistes à base de protéines
Une équipe de scientifiques de l'Institut Max Planck de biologie de Tübingen, de l'hôpital universitaire de Tübingen et de l'université d'Osnabrück a réussi à concevoir des antagonistes à base de protéines qui bloquent sélectivement le récepteur G-CSFR, lié à l'émergence de plusieurs cancers du sang, dont la leucémie myéloïde aiguë, ce qui constitue une avancée significative pour la recherche sur le cancer. Cette méthode innovante donne un nouvel espoir aux patients et à leurs familles en augmentant l'efficacité des thérapies anticancéreuses et en réduisant les effets secondaires possibles.
Une réponse immunitaire saine dépend de la création et du fonctionnement des globules blancs, régulés principalement par le G-CSFR. En revanche, l'hyperactivité de ce récepteur peut entraîner une prolifération cellulaire incontrôlée et l'émergence d'un cancer. Le manque de spécificité de nombreux médicaments actuels entraîne des effets indésirables systémiques qui peuvent sérieusement diminuer la qualité de vie du patient. Pour surmonter cette difficulté, les antagonistes récemment mis au point offrent une méthode ciblée pour bloquer la signalisation du G-CSFR.
"Ce qui était particulièrement intéressant, c'est la sensibilité de l'activité du récepteur à sa géométrie d'association, où le contrôle de la géométrie peut exploiter un spectre de résultats de signalisation", a déclaré le Dr Mohammad ElGamacy, chercheur principal et chef du groupe de recherche à l'hôpital universitaire de Tübingen.
Pour créer des antagonistes du G-CSFR stables et hautement affinés, capables de surpasser le ligand natif, l'équipe de recherche a utilisé des modèles de protéines conçus de novo pour créer des liants bivalents. Les modèles biface qui en résultent lient plus étroitement le récepteur et empêchent sa dimérisation dans une configuration de signalisation dans les membranes cellulaires. Cette technique permet aux antagonistes de bloquer efficacement le récepteur et d'avoir une meilleure stabilité thermique et protéolytique, ce qui les qualifie pour une application thérapeutique. Les résultats ont montré que ces antagonistes constituaient une nouvelle classe de produits thérapeutiques ciblés et qu'ils pouvaient réduire considérablement la croissance des cellules leucémiques en laboratoire.
Prochaines étapes de la recherche et du développement
Les implications de cette découverte vont au-delà du traitement de la leucémie. Les antagonistes mis au point pourraient également être appliqués à d'autres pathologies caractérisées par un dérèglement du G-CSFR, y compris diverses maladies auto-immunes et inflammatoires. L'objectif de l'équipe de recherche est de mener d'autres études précliniques afin d'évaluer la sécurité et l'efficacité de ces antagonistes in vivo et de passer aux essais cliniques dans un avenir proche.
En conclusion, ces travaux novateurs représentent une avancée significative dans la recherche de thérapies anticancéreuses plus efficaces et mieux ciblées. En exploitant la puissance de la conception des protéines, les chercheurs ouvrent la voie à des traitements innovants qui pourraient améliorer les résultats pour les patients qui luttent contre la leucémie et d'autres maladies apparentées. La possibilité de personnaliser la médecine en fonction du profil de chaque patient souligne encore l'importance de cette recherche, car elle vise à fournir des solutions sur mesure qui répondent aux défis uniques posés par ces maladies complexes.
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 Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Timo Ullrich, Olga Klimenkova, Christoph Pollmann, Asma Lasram, Valeriia Hatskovska, Kateryna Maksymenko, Matej Milijaš-Jotić, Lukas Schenk, Claudia Lengerke, Marcus D. Hartmann, Jacob Piehler, Julia Skokowa, Mohammad ElGamacy; "A strategy to design protein-based antagonists against type I cytokine receptors"; PLOS Biology, Volume 22, 2024-11-26
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