Un nouvel article publié dans Communication Nature présente des recherches sur des peptides uniques au potentiel anticancéreux.
La recherche a été dirigée par le professeur Ashraf Brik et les boursiers postdoctoraux Dr Ganga B. Vamisetti et Dr Abbishek Saha de la Faculté de chimie Schulich du Technion – Institut israélien de technologie à Haïfa, ainsi que le professeur Nabieh Ayoub de la Faculté du Technion. de biologie et le professeur Hiroaki Suga de l’Université de Tokyo.
Les peptides sont de courtes chaînes d’acides aminés liés par des liaisons peptidiques, nom donné aux liaisons chimiques formées entre deux molécules lorsque le groupe carboxyle d’une molécule réagit avec le groupe amino de l’autre molécule.
Contrairement aux protéines qui contiennent généralement des centaines d’acides aminés, les peptides contiennent – tout au plus – des dizaines de ces acides. Les peptides cycliques découverts par les chercheurs se lient spécifiquement aux chaînes de protéines d’ubiquitine – des protéines qui sont généralement utilisées comme « marque de mort » pour les protéines endommagées. Le marquage des protéines endommagées conduit à leur décomposition dans le protéasome, ou « poubelle » de la cellule.
La découverte du système de l’ubiquitine a conduit à l’attribution du prix Nobel de chimie 2004 à trois chercheurs, dont les professeurs distingués Aharon Ciechanover et Avraham Hershko de la faculté de médecine Ruth et Bruce Rappaport du Technion.
Au fil des ans, il est devenu clair que l’activité du système de l’ubiquitine dépend en partie du point où les molécules d’ubiquitine sont liées les unes aux autres dans la chaîne. Par exemple, la liaison de l’ubiquitine dans la chaîne en position 48 (K48) conduit à l’élimination des protéines vers le protéasome, tandis que la liaison de l’ubiquitine en position 63 (K63) conduit à la réparation de l’ADN endommagé.
Ces dernières années, les chercheurs du Technion ont développé une nouvelle approche pour influencer les mécanismes de l’ubiquitine. Au lieu d’interférer avec l’activité des enzymes qui affectent ces mécanismes, ils ont décidé d’essayer d’intervenir directement dans la chaîne de l’ubiquitine elle-même.
Sur la base de cette approche, les chercheurs d’un travail précédent ont développé des peptides cycliques qui se lient aux chaînes d’ubiquitine liées à K48, l’empêchant de conduire à la dégradation des protéines endommagées. Cette perturbation conduit progressivement à la mort programmée des cellules. Dans la même étude, ils ont émis l’hypothèse puis prouvé que lorsqu’un tel événement se forme dans une tumeur maligne, il tue les cellules cancéreuses, protégeant potentiellement le patient. Cette découverte, publiée en 2019 dans la revue Chimie naturellea conduit à la création d’une nouvelle startup qui fait progresser la découverte vers une utilisation clinique.
Dans la présente étude, des peptides cycliques qui lient les chaînes liées à la position 63 de l’ubiquitine et qui sont impliqués dans la réparation de l’ADN endommagé ont été découverts. Les chercheurs ont découvert que lorsqu’ils sont attachés à ces chaînes d’ubiquitine, ces peptides perturbent le mécanisme de réparation susmentionné. Cela conduit à l’accumulation d’ADN endommagé et à la mort cellulaire. Ici aussi, lorsque cette liaison se produit dans les cellules cancéreuses, elle détruit ces cellules. Les chercheurs pensent que cette stratégie thérapeutique pourrait être plus efficace que les médicaments anticancéreux existants, contre lesquels les patients développent progressivement une résistance.
Le professeur Brik est directeur de la chaire Jordan et Irene Tark de la Faculté de chimie Schulich. Il a remporté de nombreux prix d’excellence, dont le prix du chercheur exceptionnel de la Société chimique d’Israël et la prestigieuse bourse avancée de l’ERC (Conseil européen de la recherche).
