Vers un monde équitable et durable

"Nous pensons que les nouvelles stratégies de synthèse vont changer la donne dans le développement de nouveaux médicaments contre le cancer, les maladies intestinales, le diabète et bien d'autres maladies", a déclaré le Professeur Brik. En utilisant cette nouvelle méthodologie, son laboratoire a synthétisé la plectasine, un peptide qui a montré des résultats antibiotiques prometteurs contre les bactéries multirésistantes, et le linaclotide, un médicament utilisé pour traiter le syndrome du côlon irritable.

Une protéine est une chaîne d'acides aminés, repliée sur elle-même. Forger cette chaîne est un défi qui a déjà été surmonté, mais la faire se replier de la bonne manière est un défi permanent depuis des décennies. La cystéine, un acide aminé particulier, constitue un élément essentiel dans ce défi. Celle-ci forme une liaison disulfure avec une autre cystéine le long de la chaîne. S'il n'y a qu'une seule autre cystéine sur la chaîne, la liaison sera formée et la protéine se repliera comme elle le devrait. Mais que se passe-t-il s'il y a plus de deux cystéines ? Comment peut-on persuader chaque cystéine de s'attacher à la bonne et non à une autre ?

Jusqu'à présent, les scientifiques n'avaient guère d'autre choix que de laisser les protéines se plier, quelle que soit leur direction, et de filtrer celles qui étaient correctement pliées. Les améliorations apportées à cette approche de base étaient spécifiques à chaque protéine et impliquaient de multiples étapes intermédiaires. Le processus prenait plusieurs heures, voire plusieurs jours, et entraînait une perte importante de matière. Le groupe du Professeur Brik a finalement réussi à changer cela. Ils ont réussi à trouver deux "cages" moléculaires qui pouvaient protéger chaque paire de cystéines. Une "cage" est déverrouillée par le palladium, et l'autre par l'exposition aux rayons UV. Lorsqu'elles sont déverrouillées en séquence, seules deux cystéines sont exposées simultanément, de sorte que seule la liaison disulfure correcte peut être formée. Grâce à cette méthode, l'équipe a pu synthétiser des peptides et des protéines correctement repliés comportant jusqu'à trois liaisons disulfure en moins de 15 minutes, dans un seul récipient, et sans grande perte de matière.

Les chercheurs qui ont pris part à l'étude étaient Shay Laps, étudiant en doctorat ; Fatima Atamleh, étudiante en maîtrise ; Guy Kamnesky, Directeur du laboratoire ; Hao Sun, qui était à l'époque un post-doctorant dans le laboratoire et qui est maintenant Professeur à l'Université Agricole de Nanjing ; et le Professeur Ashraf Brik, chercheur principal et titulaire de la Chaire Académique Jordan et Irene Tark à la Faculté de Chimie Schulich du Technion. Il a reçu de nombreuses récompenses, la dernière en date étant le Prix d'Excellence de la Société Israélienne de Chimie en 2019. Cette étude est soutenue par la subvention avancée du Conseil Européen de la Recherche.