Nouvelle approche thérapeutique contre la maladie du sommeil africain

mars 14, 2019 0 Par admin

Les scientifiques travaillant dans diverses disciplines ont uni leurs forces pour définir une nouvelle approche de la lutte contre la maladie du sommeil africaine. Les recherches fondamentales entreprises sous la supervision du professeur Ute Hellmich de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) ont révélé une stratégie prometteuse pour développer un agent approprié. « Il reste encore un long chemin à parcourir avant d’arriver à un produit pharmaceutique », a déclaré Hellmich. « Mais nos travaux hautement interdisciplinaires impliquant la parasitologie, la chimie théorique et organique, la biologie structurale et la biochimie ont montré comment le parasite qui cause la maladie du sommeil peut être rendu inoffensif. » Les chercheurs ont réussi à démontrer comment une substance inhibitrice spécifique s’accouple et désactive une protéine vitale du parasite.

La maladie du sommeil africaine est causée par des trypanosomes, des protozoaires unicellulaires transmis par la piqûre d’une mouche tsé-tsé infectée. Selon l’Organisation mondiale de la santé, le nombre de personnes infectées a diminué ces dernières années pour atteindre environ 15 000 en 2014. Toutefois, il est difficile d’établir l’incidence réelle de la maladie, car les premiers symptômes ressemblent à ceux du paludisme. « Ce ne sont pas seulement les populations les plus pauvres d’Afrique subsaharienne qui sont menacées, mais également leur bétail, affecté de manière dramatique par certaines espèces de Trypanosoma brucei », a expliqué le professeur de biochimie Ute Hellmich.

Actuellement, seuls quelques médicaments pour traiter la maladie du sommeil, qui sont fatals s’ils ne sont pas traités, sont disponibles et ces traitements s’accompagnent souvent d’effets secondaires graves, voire mortels, chez jusqu’à 10% des patients. Bien que de nouveaux médicaments soient en cours de développement, l’approche du groupe Hellmich va encore plus loin: « Notre inhibiteur ouvre la perspective future de pouvoir concevoir des inhibiteurs à un niveau fondamental et pourrait donc éventuellement aussi être utilisé dans le traitement de l’infection par d’autres. , des parasites pathogènes, tels que Leishmania « , a souligné Annika Wagner, principale auteur de l’étude récemment publiée dans Angewandte Chemie International Edition .

L’inhibiteur induit la dimérisation de la protéine parasitaire essentielle

Le principe repose sur le fait qu’un petit inhibiteur sélectif se lie à l’enzyme tryparedoxine. Cette protéine est essentielle pour le parasite, le protégeant des dommages oxydatifs, mais n’est pas présente chez l’homme, ce qui en fait une cible médicamenteuse viable. À leur grande surprise, l’équipe de chercheurs a découvert que lorsque l’inhibiteur se lie à la protéine, deux des complexes inhibiteurs-protéines résultants se combinent pour former un dimère stable. Lorsque cela se produit, la protéine généralement monomérique cesse de fonctionner.

« Nous avons été étonnés et avons d’abord pensé que c’était un effet de hasard dû aux conditions expérimentales », a déclaré Hellmich. L’enquête a ensuite été étendue et une étude à grande échelle utilisant diverses méthodes a permis de vérifier que l’effet de dimérisation pouvait être reproduit. Outre les équipes de recherche des professeurs Ute Hellmich et Till Opatz à Mayence, des chercheurs des universités de Francfort, Würzburg, Heidelberg et du Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) de Grenoble ont été impliqués.

La recherche hautement interdisciplinaire est couronnée de succès

La dimérisation que la recherche a révélée est inhabituelle car la molécule responsable est extrêmement petite. La plupart des molécules qui agissent comme un adhésif moléculaire pour combiner des monomères individuels pour former un dimère sont relativement grandes. « Notre molécule est beaucoup plus petite et capable de reconnaître directement la protéine », a expliqué Hellmich. Les petites molécules sont également plus faciles à passer en contrebande dans les cellules, ce qui pourrait constituer le point de départ de nouveaux concepts de médicaments.

En démontrant de manière précise le mécanisme par lequel la protéine parasite est chimiquement inhibée et dimérisée par une petite molécule, le partenariat de recherche interdisciplinaire a établi les fondements d’un tel nouveau concept. « Il était crucial que nous n’ayons pas arrêté notre objectif initial consistant à déterminer simplement la structure cristalline du complexe inhibiteur de protéines », a déclaré Hellmich. « Au lieu de cela, nous avons examiné le résultat une seconde fois, puis en avons discuté avec des experts de différents domaines. La recherche ne progresse que lorsque nous travaillons ensemble. »

Source de l’histoire:

Matériels fournis par Johannes Gutenberg Universitaet Mainz . Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.


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