De nouvelles recherches menées par l'Université de Sydney ont révélé le potentiel des protéines techniques pour délivrer plus précisément les médicaments au sein du corps.
La recherche sur la preuve de concept pourrait potentiellement ouvrir la voie à un développement plus précis de médicaments cytotoxiques. Couramment utilisés dans la chimiothérapie, ils fonctionnent en tuant des cellules et peuvent provoquer des effets secondaires significatifs s'ils ne sont pas livrés au site exact de la maladie qu'ils ciblent.
Dirigée par le Dr Taylor Szyszka et le professeur agrégé Yu Heng Lau de l'École de chimie de l'université, une équipe de chercheurs a développé des cages de protéines qui ont pu emballer un médicament de chimiothérapie couramment utilisé.
Leurs résultats sont publiés dans Édition internationale d'Angewandte Chemie.
Connues par la plupart comme une source de nutrition, les protéines sont essentielles à notre existence à bien des égards. Il y a 42 millions de protéines dans chaque cellule humaine et chaque protéine comprend des configurations variables de 20 acides aminés différents. Les caractéristiques de ces acides aminés déterminent les caractéristiques et la fonction d'une protéine.
« Presque tout ce qui se passe dans une cellule, de la construction de ses membranes de protection à la production d'énergie, nécessite une protéine », a déclaré le Dr Szyszka.
La Dre Szyszka et son équipe recherchent et développent des cages de protéines, des groupes de protéines identiques liés ensemble à une coquille sphérique. Ils se concentrent sur les encapsulines – un sous-groupe de cages de protéines – qui sont très stables, capables de protéger leur cargaison des attaquants extérieurs et d'empêcher également son évasion.
L'encapsuline qui sous-tend cette recherche a été identifiée pour la première fois, grâce à des résultats distincts par des chercheurs américains, dans les bactéries trouvées dans un tas de compost en 2019. L'équipe du Dr Szyszka a re-ingéré la recapuline nouvellement découverte en la fusionnant à une autre protéine. Cela a empêché l'encapsuline de se rassembler avant l'ajout du médicament; Si cela s'était produit, l'encapssuline n'aurait pas été en mesure de tenir ou de transporter des médicaments.
Les chercheurs ont ensuite chargé leur encapsuline turbocompressée avec de la doxorubicine, un médicament de chimiothérapie et ont réussi à déclencher son assemblage in vitro, en dehors d'un organisme vivant.
« La doxorubicine est un médicament fluorescent et le signal fluorescent que nous avons détecté après le chargement a démontré que le médicament a été emballé avec succès lors de notre assemblage d'encapsuline déclenché », a déclaré le Dr Szyszka.
« Il s'agit d'une première. Jusqu'à présent, il n'a pas été possible que les encapsulines chargent efficacement les médicaments. Auparavant, cela ne pouvait se produire qu'en séparant les encapsulines, en les chargeant avec un médicament puis en les réasant, un processus désordonné qui compromet la stabilité de l'encapsuline. »
Les résultats marquent les étapes très préliminaires des encapsulines d'exploitation en tant que nouveau mécanisme d'administration de médicament précis. La prochaine étape de cette recherche consiste à poursuivre l'ingénierie des protéines de l'encapsuline afin qu'elle puisse graviter vers sa cible.
« Il s'agit désormais d'ingénierie l'extérieur de la coquille afin que l'encapsuline que nous ayons développée puisse cibler des cellules spécifiques », a déclaré le Dr Szyszka. «S'il détient un médicament conçu pour traiter les maladies du foie, par exemple, nous voulons que l'encapsuline trouve son chemin vers les cellules hépatiques.
« Nous avons construit la voiture, nous devons maintenant apprendre à le conduire. »
