Une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l'Université de Toronto a développé un système efficace et robuste, utilisant le C. elegans nématode, pour rechercher des composés susceptibles d’arrêter la croissance des protéines amyloïdes. Grâce à leur propre criblage de plus de 2 500 composés, l’équipe en a trouvé 40 démontrant leur capacité à inhiber la formation d’amyloïde.
Les protéines et peptides amyloïdes sont associés à plus de 50 maladies humaines, y compris des maladies neurodégénératives courantes comme la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer, et des maladies plus rares comme la maladie de Huntington.
Des facteurs environnementaux, des mutations génétiques et d’autres facteurs inconnus peuvent provoquer l’agglomération de protéines ou de peptides amyloïdes à l’intérieur ou à l’extérieur de la cellule, formant ainsi des structures dont la complexité augmente progressivement. Ces structures entraînent des agrégations de protéines très dommageables, comme les corps de Lewy de la maladie de Parkinson ou les plaques bêta-amyloïdes trouvées chez les patients atteints d'Alzheimer. Actuellement, il n’existe aucun remède contre les maladies causées par les amyloïdes, les thérapies existantes étant axées sur le soulagement des symptômes plutôt que sur la prévention. »
Muntasir Kamal, co-premier auteur de l'étude et titulaire d'un doctorat du Donnelly Center for Cellular and Biomolecular Research de l'Université de Toronto
L'étude a été publiée récemment dans la revue Communications naturelles.
Dans un effort pour traiter les maladies associées à l'amyloïde, l'équipe de recherche a travaillé à la découverte de petites molécules qui se lient aux amyloïdes – ; et ainsi les empêcher de se lier à d’autres molécules qui peuvent les aider à s’agréger. Un exemple de composé capable de faire cela est le colorant rouge Congo utilisé pour colorer les amyloïdes qui se forment dans les nématodes utilisés pour la recherche.
L’équipe a recherché des composés supplémentaires qui surpassent les molécules formant des agrégats chez les nématodes lorsqu’il s’agit de se lier aux amyloïdes. La différence cruciale entre les composés qui empêchent les amyloïdes de s’agréger et ceux qui les aident à le faire est que les premiers ne sont pas capables de se développer en structures plus complexes. Au lieu de cela, ils fonctionnent comme un espace réservé inoffensif dans l’espace où les molécules formant des agrégats se fixeraient.
Montrant que le système de modèles populaire C. elegans pourrait être utilisé pour cribler de petites molécules à la recherche de liants amyloïdes, ce qui constitue une percée passionnante dans la recherche de traitements pour les maladies liées aux amyloïdes. La fiabilité du système de dépistage des nématodes a été confirmée pour bon nombre des liants amyloïdes récemment découverts grâce à in vitro expériences, indiquant que les résultats de l’étude pourraient potentiellement être appliqués aux humains.
« La plupart des criblages primaires des liants amyloïdes ont été réalisés dans des environnements cellulaires ou acellulaires. in vitro « , a déclaré Kamal. « Quand il s'agit de modèles animaux, les souris et les rats sont le plus souvent utilisés pour tester les inhibiteurs amyloïdes expérimentaux. Ils ont tous deux leurs avantages, mais aucun n’est comparable au nématode libre. C. elegans en termes de rapidité avec laquelle les composés peuvent être criblés avec le modèle de ver. Il ne faut qu’une semaine pour effectuer un test d’inhibiteur amyloïde avec des nématodes, qui offrent une représentation plus précise des états pathologiques qu’une boîte de Pétri. »
« Nous avons développé une plate-forme pour examiner rapidement les composés suppresseurs de croissance amyloïde », a déclaré Peter Roy, chercheur principal de l'étude et professeur de génétique moléculaire au Donnelly Center et à la faculté de médecine Temerty de l'Université de Toronto. « Cette plate-forme peut être utilisée dans des études précliniques pour éclairer les thérapies médicamenteuses. En fin de compte, nous espérons voir les résultats des tests de liants amyloïdes chez les nématodes se traduire par le traitement des maladies neurodégénératives chez l'homme. »
Cette recherche a été soutenue par le Programme des chaires de recherche du Canada, les Instituts de recherche en santé du Canada, la Fondation John Templeton et UK Research and Innovation.
