Des chercheurs de l’Université du Queensland ont utilisé l’intelligence artificielle pour créer une carte 3D des composants cellulaires clés afin de mieux comprendre la démence et les maladies infectieuses, y compris le COVID-19.
Le professeur Brett Collins de l’Institute for Molecular Bioscience de l’UQ et le professeur Pete Cullen de l’Université de Bristol ont dirigé une équipe qui a modélisé le complexe Commander à 16 sous-unités, un ensemble de protéines qui agissent comme des «travailleurs postaux» dans les cellules.
Tout comme le système postal a des processus pour transporter et trier le fret, les cellules de notre corps ont des machines moléculaires qui transportent et trient les protéines.
Le transport de fret consiste à acheminer les bons colis à la bonne destination au bon moment et dans les cellules, le complexe Commander contrôle ce système pour s’assurer que la bonne quantité de protéines est livrée au bon endroit. »
Professeur Brett Collins de l’Institut de bioscience moléculaire de l’UQ
Ce système de transport de protéines est impliqué dans de nombreuses maladies, notamment les maladies cardiaques, la maladie d’Alzheimer et les infections.
« Connaître la forme 3D de ces protéines nous aide à comprendre comment elles fonctionnent, pourquoi les mutations provoquent des maladies et comment concevoir des médicaments pour les cibler à l’avenir », a déclaré le professeur Collins.
« Les virus tels que le SRAS-CoV-2 – qui cause le COVID-19 – et le virus du papillome humain (VPH) qui peut conduire au cancer ont besoin du complexe Commander pour infecter les cellules et il a été lié au transport de la protéine amyloïde dans la maladie d’Alzheimer .
« Les mutations du complexe Commander perturbent le transport des lipides dans les cellules, provoquant un taux de cholestérol élevé et des malformations cardiaques chez les personnes atteintes du syndrome rare de Ritscher-Schinzel, caractérisé par une déficience intellectuelle et un retard de développement.
« Connaître la structure du complexe Commander signifie que nous pouvons mieux comprendre comment cela se produit et faire progresser notre compréhension de la façon dont il est impliqué dans la maladie. »
L’équipe internationale a utilisé des méthodes de microscopie électronique et d’apprentissage automatique de pointe pour déchiffrer la structure de l’ensemble du complexe protéique Commander.
Le professeur Cullen a déclaré que la cartographie de la structure complète du complexe Commander n’aurait pas été possible il y a même 2 ans sans ces nouvelles technologies.
L’équipe comprenait également le Dr Michael Healy de l’IMB, le Dr Kerrie McNally de l’Université de Cambridge et Rebeka Butkovic et Molly Chilton de l’Université de Bristol.
Cette recherche a été financée par des organisations telles que le National Health and Medical Research Council (Australie), le Medical Research Council (Royaume-Uni) et le Wellcome Trust.
La recherche est publiée dans Cellule.
