Un mécanisme qui pourrait aider les scientifiques à exploiter les enzymes pour les utiliser dans la découverte de médicaments a été découvert lors d'une percée en recherche à l'Université de Birmingham.
Dans une étude publiée dans Avancées scientifiquesl'équipe de Biologie Structurale Intégrative a réussi à identifier un mécanisme de communication entre des protéines composant une machinerie enzymatique complexe qui produit des molécules organiques, appelées produits naturels, aux propriétés anti-maladies très diverses.
Ces recherches constituent une étape importante dans la recherche de nouvelles approches pour lutter contre la résistance aux antimicrobiens qui nécessiteront de nouvelles molécules biologiquement actives – les produits naturels – aux propriétés antibactériennes, antivirales ou anticancéreuses.
Les scientifiques recherchent continuellement de nouveaux produits naturels, synthétisés dans des micro-organismes par des enzymes, et testent leurs propriétés appropriées.
Mais les scientifiques adoptent également une approche différente, en tentant de comprendre la machinerie enzymatique elle-même. Ces enzymes sont connues pour être de nature modulaire, chaque module s’assemblant d’une certaine manière.
En comprenant mieux comment ces modules s'assemblent pour créer chaque produit naturel spécifique, les scientifiques seraient en mesure de concevoir ou de modifier des enzymes, ce qui leur permettrait de concevoir de nouveaux produits naturels, ou même d'affiner ceux existants déjà connus. ont des propriétés utiles.
Le professeur Teresa Carlomagno, responsable académique du bâtiment Henry Wellcome pour la résonance magnétique nucléaire de l'université de Birmingham, a déclaré : « Ces enzymes sont capables de produire d'énormes variétés de substances bioactives qui pourraient être utiles dans la découverte de médicaments, mais nous ne le savons pas complètement. comprendre les principes régissant leur fonctionnement ou leur assemblage. Notre recherche constitue une étape précieuse vers la compréhension et l'exploitation potentielle de ces principes, ce qui pourrait nous aider à concevoir de nouvelles enzymes utiles.
L’équipe a pu utiliser un équipement sophistiqué pour la biologie structurale basé dans le bâtiment Henry Wellcome pour la résonance magnétique nucléaire, à l’Université de Birmingham. Cela leur a permis d'examiner de plus près les processus de communication dynamiques au sein de la machinerie enzymatique, qui ne peuvent pas être examinés à l'aide d'autres techniques structurelles, telles que la cristallographie aux rayons X, car ces processus sont très dynamiques.
En utilisant l'exemple du médicament anticancéreux Tomaymycin, les chercheurs ont montré comment les deux modules composant l'enzyme étaient capables de « se trouver » et de s'unir pour former la configuration correcte.
Bien que nous soyons encore loin d'être capables de concevoir de nouvelles enzymes, ces travaux ouvrent de nouvelles possibilités vraiment passionnantes pour de futures recherches et constituent une étape vers une nouvelle approche dans la découverte de médicaments.
Professeur Teresa Carlomagno, responsable académique du bâtiment Henry Wellcome pour la résonance magnétique nucléaire, Université de Birmingham
