Une enzyme qui peut aider à la propagation de certains cancers du sein peut être stoppée grâce à un anticorps créé dans le laboratoire du professeur Nicholas Tonks du laboratoire de Cold Spring Harbor. Avec un développement ultérieur, l’anticorps pourrait offrir un traitement médicamenteux efficace pour ces mêmes cancers du sein.
Le nouvel anticorps cible une enzyme appelée PTPRD, qui est surabondante dans certains cancers du sein. La PTPRD appartient à une famille de molécules appelées protéines tyrosine phosphatases (PTP), qui aident à réguler de nombreux processus cellulaires. Pour ce faire, ils travaillent de concert avec des enzymes appelées kinases pour contrôler le comportement des autres protéines à l’intérieur des cellules. Les kinases ajoutent aux protéines de petits régulateurs chimiques appelés phosphates. Les PTP les enlèvent.
Les perturbations dans l’ajout ou l’élimination des phosphates peuvent contribuer à l’inflammation, au diabète et au cancer. Certaines perturbations peuvent être corrigées avec des médicaments bloquant les kinases.
Les gens ciblent les kinases depuis 25, 30 ans. C’est une industrie qui pèse plusieurs milliards de dollars. Mais de nombreux défis demeurent. Dans le cancer, les patients répondront à ces types d’inhibiteurs de kinases et, après un certain temps, une résistance se développera. »
Professeur Nicholas Tonks, CSHL
Les médicaments qui contrôlent l’activité de la PTP pourraient avoir un impact majeur sur la santé humaine. Cependant, ces médicaments ont été difficiles à développer. Tonks étudie les PTP depuis qu’il les a découverts en tant que chercheur postdoctoral. Il considère les enzymes comme « une ressource inexploitée pour le développement de médicaments ».
De nombreuses enzymes peuvent être désactivées grâce à de petites molécules conçues pour s’accrocher et bloquer la partie de l’enzyme qui effectue son travail. Mais cela ne fonctionnera pas pour les PTP comme le PTPRD. Des stratégies alternatives sont donc nécessaires.
Pour arrêter l’activité PTPRD, l’étudiant diplômé Zhe Qian a conçu un nouveau type de bloqueur PTP. Il a ciblé l’enzyme avec un anticorps synthétique ; une molécule qui reconnaît et se lie à sa cible d’une manière particulière. Les molécules de PTPRD sont nichées dans les membranes externes des cellules, avec des morceaux dépassant à l’intérieur et à l’extérieur. Qian a conçu son anticorps pour qu’il s’accroche simultanément à deux molécules de PTPRD provenant de l’extérieur d’une cellule.
Qian et ses collègues du laboratoire Tonks ont montré que lorsque l’anticorps se lie à sa cible, il rassemble des paires de protéines PTPRD dans une configuration inactive. Cela empêche non seulement le PTPRD de fonctionner, mais conduit également à la destruction de la protéine. L’équipe a montré qu’une fois que cela se produit, les cellules cancéreuses du sein qui se développent en laboratoire deviennent moins invasives.
Tonks et Qian affirment que la même stratégie pourrait être utilisée pour bloquer l’éventuelle enzyme favorisant les métastases chez les patientes atteintes d’un cancer du sein. Tonks ajoute que cela pourrait être particulièrement efficace lorsqu’il est associé à un médicament ciblant les kinases.
