Les acides aminés jouent un rôle fondamental dans la régulation de la façon dont les cellules réagissent aux médicaments. Ces molécules, qui forment des protéines, agissent comme des briques qui communiquent entre elles dans une structure. De cette façon, ils travaillent ensemble pour réguler la réponse cellulaire, qui pourrait aider à développer des traitements plus efficaces et plus sûrs, selon une étude internationale dirigée par le Hospital Del Mar Research Institute et publiée dans Communications de la nature.
L'étude s'est concentrée sur un récepteur cellulaire spécifique, le récepteur cannabinoïde de type 2 (CB2), une protéine clé du système immunitaire humain. Il appartient à une famille de protéines appelées récepteurs couplés à la protéine G (GPCR), qui sont responsables de la transmission d'informations dans les cellules. Remarquablement, ces récepteurs sont la cible d'un médicament approuvé sur trois, couvrant les traitements pour les maladies cardiovasculaires, le cancer, l'asthme et les troubles de la santé mentale.
Les chercheurs ont utilisé des simulations informatiques, des expériences de laboratoire et des outils d'apprentissage automatique pour analyser chaque acide aminé dans le récepteur un par un et observer comment chaque changement a affecté son comportement. En tant que Dr Jana Selent, coordinatrice du GPCR Drug Discovery Research Group au sein du programme de recherche en informatique biomédical à l'hôpital Del Mar Research Institute, et chercheur associé de l'Université Pompeu Fabra, explique:
« La partie la plus excitante est que nous avons appris comment ces petits blocs de construction fonctionnent dans un énorme réseau pour activer des réponses cellulaires spécifiques ». Cela pourrait permettre que« En ciblant les points clés de ce réseau, nous pouvons désormais concevoir des médicaments qui guident précisément le récepteur vers la réponse souhaitée », Ajoute le Dr Selent, qui a dirigé l'étude.
Un mécanisme en réseau influençant les cellules
L'étude a montré que les acides aminés n'agissent pas isolément; Au lieu de cela, ils communiquent constamment via un réseau dynamique qui module comment les cellules réagissent à différents stimuli – qu'il s'agisse de signaux cellulaires, de médicaments ou de changements environnementaux. Dans le cas du récepteur cannabinoïde de type 2, ils dirigent la réponse cellulaire vers des voies bénéfiques, évitant d'autres qui pourraient provoquer des effets indésirables.
Avec ces connaissances, les chercheurs peuvent se déplacer vers des traitements plus précis et ciblés – un avantage particulièrement important dans les maladies où les médicaments actuels peuvent déclencher des effets secondaires indésirables.
« C'est comme donner une instruction exacte à un médicament pour atteindre uniquement l'endroit spécifique que nous voulons, et nulle part ailleurs« , explique Miguel Diéguez, co-auteur de l'étude et stagiaire de recherche à l'hôpital Del Mar Research Institute.
Tous les résultats, ensembles de données et outils générés par cette recherche ont été rendus publics via la plate-forme https://gpcrmd.org/ afin que tout chercheur puisse les accéder et les utiliser.
