Des chercheurs de l’Université d’Otago, à Christchurch, ont été les pionniers de la découverte d’une fonction protéique qui a le potentiel de guider le développement de nouvelles options de traitement du cancer et d’améliorer le diagnostic de divers cancers.
Cette passionnante découverte de recherche, menée en collaboration avec le Dr Vanessa Morris de l'École des sciences biologiques de l'Université de Canterbury ainsi qu'avec des chercheurs en Australie et au Danemark, se concentre sur l'activité d'une protéine suppressive de tumeur appelée p16.
La découverte, publiée dans la revue scientifique britannique Nature Communications et rédigé pour la première fois par Sarah Heath, étudiante au doctorat à l'Université d'Otago à Christchurch, a montré que p16 a la capacité de modifier radicalement à la fois sa structure et sa fonction.
« Cette découverte a été une véritable surprise », déclare le chercheur principal, le Dr Christoph Goebl, chercheur principal au Mātai Hāora – le Centre de biologie et de médecine redox, au sein du Département de pathologie et de sciences biomédicales du campus.
« Nous savons que certaines protéines peuvent être modifiées chimiquement pour influencer leur structure et leurs fonctions, mais c'est le premier exemple d'un changement structurel et fonctionnel aussi radical », explique le Dr Goebl.
« Nous avons même découvert que ce phénomène était entièrement réversible. Jusqu’à présent, on ne croyait probablement pas que des changements aussi spectaculaires étaient possibles. »
Selon le Dr Goebl, dans des conditions normales, la protéine p16 protège les cellules contre la division cellulaire incontrôlée. Cependant, une fois qu'elle passe à l'état dit amyloïde (ou dysfonctionnel), elle perd cette fonction protectrice.
« Nous avons constaté que la protéine fait parfaitement son travail lorsqu'elle est à l'état natif, mais perd toutes ses capacités lorsqu'elle est à l'état amyloïde », explique-t-il.
« Nous pensons actuellement que cette transition n’est pas seulement un processus aléatoire mais probablement un changement fonctionnel, et nous avons été très surpris de voir à quel point nos résultats étaient clairs et nets concernant sa fonction. »
Le Dr Goebl explique que son équipe a fait cette découverte après de nombreuses années de tests du gène p16 en laboratoire, en utilisant une combinaison d’expériences moléculaires et cellulaires.
Selon lui, une fois que la protéine est oxydée et se trouve dans l'état amyloïde, elle peut être désassemblée et « ramenée à la normale » en inversant son oxydation. L'équipe a ainsi pu découvrir un système amyloïde basé sur la redox qui peut passer de son état normal à l'état amyloïde en créant ou en brisant une liaison chimique.
« Les données semblaient presque trop belles pour être vraies, mais plus nous répétions nos expériences, y compris avec nos collaborateurs à l’étranger, plus nous étions convaincus que ce que nous observions était réel. »
Le Dr Goebl affirme que la protéine p16 fait partie des cinq principales protéines mutées dans divers cancers, avec la capacité de provoquer activement certains types de cancer lorsqu'elle est endommagée.
Même si cela sera une tâche future à élucider entièrement, il se pourrait que cette transition amyloïde joue un rôle important dans la formation du cancer, et potentiellement aussi dans la réponse à certaines thérapies contre le cancer.
Cette découverte a le potentiel de guider le développement de nouvelles options de traitement et de procédures de diagnostic améliorées pour divers cancers.
Dr Christoph Goebl, chercheur principal au Mātai Hāora – le Centre de biologie et de médecine redox
L'étude, soutenue par le Royal Society Marsden Fund et le Health Research Council of New Zealand, a nécessité quinze chercheurs et quatre ans pour parvenir à ses conclusions.
Avec le soutien supplémentaire du HRC, ainsi qu'un nouveau financement de la Canterbury Research Medical Foundation et du Cancer Research Trust, l'équipe étudie désormais cette transition structurelle et son fonctionnement dans plusieurs types de cellules cancéreuses différents.
« Nous explorons de nombreuses pistes, allant de l’utilisation de ces nouvelles connaissances pour améliorer les procédures de diagnostic jusqu’au développement de nouveaux traitements qui stabilisent la protéine dans son état natif et sain », explique le Dr Goebl.
Il affirme que cette découverte n'aurait pas pu avoir lieu sans le soutien des habitants d'Ōtautahi Christchurch.
« Nous sommes très reconnaissants envers les nombreux patients atteints de cancer ici à Christchurch qui font généreusement don de leurs tissus à la He Taonga Tapu Cancer Society Tissue Bank, qui a soutenu notre travail jusqu'à présent et continuera de le faire à l'avenir », déclare le Dr Goebl.
« Je suis convaincu qu'avec nos collaborateurs aux États-Unis, au Canada, en Europe et en Asie, nous serons en mesure de comprendre ce nouveau comportement protéique et de l'utiliser à notre avantage dans de futurs traitements potentiels contre le cancer. »
