Dans une étude récente, un groupe de recherche dirigé par Christian Gruber de l'Institut de pharmacologie de MedUni Vienne a isolé un peptide (petite molécule de protéine) de betterave.
Le peptide est capable d'inhiber une enzyme particulière qui est responsable de la dégradation des molécules messagères dans le corps.
En raison de sa structure moléculaire et de ses propriétés pharmacologiques particulièrement stables, le peptide de betterave peut être un bon candidat pour le développement d'un médicament destiné à traiter certaines maladies inflammatoires, telles que par ex. maladies neurodégénératives et auto-immunes.
Le peptide qui se trouve dans les racines des plants de betteraves appartient à un groupe de molécules que les plantes utilisent entre autres comme défense chimique contre des ravageurs tels que par ex. bactéries, virus ou insectes.
En analysant des milliers de données génomiques, notre équipe a pu définir un certain nombre de nouveaux peptides riches en cystéine et les attribuer phylogénétiquement dans le règne végétal. Dans ce processus, notre attention a été attirée sur une fonction possible en tant que soi-disant «inhibiteurs de protéase». Le peptide de betterave peut donc inhiber les enzymes qui digèrent les protéines. «
Christian Gruber, pharmacologue, Institut de pharmacologie, Université médicale de Vienne
Le peptide de betterave inhibe spécifiquement la prolyl oligopeptidase (POP), qui est impliquée dans la dégradation des hormones protéiques dans l'organisme et est donc capable de réguler les réactions inflammatoires.
Le POP est une cible médicamenteuse très discutée pour les maladies neurodégénératives et inflammatoires, telles que la maladie d'Alzheimer et la sclérose en plaques, par exemple.
«Cela signifie que, dans les études futures, ce groupe de peptides végétaux appelés« nœuds », comme ceux trouvés dans la betterave, pourrait potentiellement fournir un candidat médicament pour traiter ces maladies.»
Le peptide peut être détecté dans le jus de betterave commercial
Le peptide se trouve non seulement dans les légumes-racines, mais peut également être détecté dans le jus de betterave disponible dans le commerce – bien qu'à de très faibles concentrations.
« Bien que la betterave soit considérée comme un légume très sain, il serait déraisonnable d'espérer que la démence pourrait être évitée par une consommation régulière de betterave », souligne le pharmacologue de MedUni Vienna. « Le peptide n'est présent qu'en très petites quantités et il n'est pas clair s'il peut en tant que tel être absorbé par le tractus gastro-intestinal. »
Utiliser le plan de la nature
Les travaux de recherche menés par le laboratoire de Gruber ont utilisé l'idée d'exploiter le plan de la nature pour développer des médicaments candidats.
«Nous recherchons dans de grandes bases de données contenant des informations génétiques sur les plantes et les animaux, décodons de nouveaux types de molécules peptidiques et étudions leur structure, dans le but de les tester pharmacologiquement sur des enzymes ou des récepteurs cellulaires (comme l'une des principales classes cibles de médicaments, la so- appelés récepteurs couplés aux protéines G) et enfin les analyser dans les modèles de maladies », explique Gruber.
Les candidats médicaments potentiels sont synthétisés chimiquement sous une forme légèrement modifiée à base du produit naturel, afin d'obtenir des propriétés pharmacologiques optimisées.
Ce concept semble être un succès: il y a quelques années, l'équipe de recherche a généré un candidat-médicament T20K pour la SEP avec un peptide végétal synthétisé (cyclotide), qui a récemment été testé avec succès dans un essai de phase 1 par la société suédoise Cyxone dans le cadre d'un MedUni Vienna licence, et est actuellement en préparation pour un essai clinique de phase 2.
La source:
Université de médecine de Vienne
Référence du journal:
Retzl, B., et al. (2020) Découverte d'un inhibiteur de protéase de betterave pour identifier et classer les peptides de noeud cystine d'origine végétale. Journal des produits naturels. doi.org/10.1021/acs.jnatprod.0c00648.
