Des chercheurs de l’Université de Linköping montrent comment il est possible d’empêcher la collaboration de deux protéines importantes liées au cancer. Cette découverte ouvre la voie à de futurs médicaments pour lutter, par exemple, contre le neuroblastome chez les enfants. Leur étude a été publiée dans la revue Communications naturelles.
« Aujourd'hui, nous pouvons guérir de nombreux cas de cancer infantile qui étaient incurables il y a dix ans. Mais il existe encore un groupe important de tumeurs infantiles qui échappent à toute guérison. Les chercheurs dans ce domaine cherchent des moyens d'agir sur les cellules cancéreuses alors que rien d'autre ne fonctionne », explique Maria Sunnerhagen, professeur de biologie structurale à l'université de Linköping.
Son groupe de recherche a consacré plusieurs années à étudier une famille de protéines, appelées protéines MYC, qui jouent un rôle important dans le développement de nombreux types de cancer. Dans la présente étude, ils se sont concentrés sur N-MYC. N signifie neuroblastome, la forme de cancer dans laquelle la protéine a été découverte pour la première fois. Le neuroblastome est une maladie tumorale inhabituelle du système nerveux qui touche presque exclusivement les enfants, principalement âgés de moins de deux ans. Environ la moitié des enfants ont des tumeurs à haut risque avec moins de chances de guérison. N-MYC est lié à un pronostic plus sombre du neuroblastome.
Les médicaments qui inhibent MYC pourraient constituer une avancée importante dans le traitement du cancer. Celles-ci se sont toutefois révélées si difficiles à développer que les protéines MYC ont souvent été qualifiées de intrinsèquement « non médicamenteuses ».
« Le développement classique de médicaments repose sur le fait qu'il existe une poche dans la protéine que vous bloquez avec une molécule qui s'y lie, un peu comme des briques Lego qui s'emboîtent. Mais MYC ne cesse de changer de forme », explique Maria Sunnerhagen.
La plupart des protéines ont une structure tridimensionnelle définie qui contribue généralement à leur fonction et à la manière dont elles interagissent avec d'autres protéines. MYC est différent et n’a pas vraiment de structure tridimensionnelle fixe. La protéine est flexible et change constamment de forme, ce qui constitue un défi pour les chercheurs cherchant à comprendre le fonctionnement des protéines MYC.
De plus, les protéines MYC sont impliquées dans les processus nécessaires à la croissance et à la division des cellules saines. Pour éviter que toutes les cellules du corps ne soient endommagées, il est important qu’un médicament inhibe uniquement la fonction MYC qui pose problème dans les cellules cancéreuses, et rien d’autre. En d’autres termes, il faut une molécule qui affecte spécifiquement une certaine interaction entre le N-MYC et une autre protéine.
Dans la présente étude, les chercheurs se sont concentrés sur la protéine Aurora A, qui joue également un rôle dans le neuroblastome et dans de nombreuses autres formes de tumeurs. Empêcher ces protéines d’interagir les unes avec les autres a été suggéré comme moyen de traiter les tumeurs infantiles.
« Pour arrêter une interaction, vous devez savoir où elle se produit. Malgré le fait que N-MYC change constamment de forme, nous savons maintenant où les deux protéines s'ancrent l'une à l'autre. Cela a fourni des indices sur ce à quoi devrait ressembler le médicament. Nous avons également trouvé une petite molécule qui parvient à briser les protéines, ce qui constitue une bonne base pour de futurs essais cliniques », explique Johanna Hultman, doctorante dans le même groupe de recherche à l'Université de Linköping.
L’insaisissable protéine N-MYC était un adversaire de taille et représentait un véritable défi pour les chercheurs qui la caractérisaient. Pour réussir, des chercheurs du Département de physique, de chimie et de biologie de l'Université de Linköping ont collaboré avec le groupe de recherche du professeur Linda Penn de l'Université de Toronto au Canada dans le cadre d'une étude interdisciplinaire. Ils ont utilisé de nombreuses méthodes différentes, telles que la résonance magnétique nucléaire (RMN), les calculs d'IA et les analyses moléculaires de la fonction des protéines.
« Nous sommes très heureux que dans ce cas particulier, qui concerne le cancer infantile, nous ayons mieux compris comment ces protéines se trouvent et se lient les unes aux autres. Nous pouvons maintenant passer le relais à d'autres chercheurs travaillant en biologie cellulaire clinique et en pharmacologie pour explorer s'il est possible d'aller plus loin dans le développement de médicaments », a déclaré Maria Sunnerhagen.
Les auteurs remercient avec gratitude le financement du Conseil suédois de la recherche, de la Société suédoise du cancer, du Fonds suédois contre le cancer chez l'enfant, des Instituts de recherche en santé du Canada, de la Fondation suédoise pour la recherche stratégique (SSF) au sein de l'école nationale suédoise d'études supérieures en diffusion de neutrons SwedNess et du Conseil européen de la recherche.
