Les chercheurs de City of Hope ont identifié une interaction cruciale entre deux protéines qui facilitent la croissance des cellules cancéreuses, offrant ainsi une nouvelle cible pour développer des traitements efficaces contre le cancer. Crédit : Issues.fr.com
Les scientifiques identifient une cible thérapeutique qui perturbe l’interaction des protéines, offrant ainsi l’espoir d’une nouvelle approche thérapeutique.
Les scientifiques de City of Hope, l’une des plus grandes organisations de recherche et de traitement du cancer aux États-Unis, ont découvert un nouveau mécanisme cellulaire qui joue un rôle important dans la capacité des cellules cancéreuses à provoquer des maladies. L’étude sera publiée aujourd’hui (5 février) dans Nature Biologie structurale et moléculaire.
Interaction protéique clé identifiée
Une équipe dirigée par Chun-Wei (David) Chen, Ph.D., professeur agrégé de biologie des systèmes à City of Hope, a identifié deux protéines de surface cellulaire, les intégrines αV et β5, qui s’associent pour stimuler la croissance des cellules cancéreuses. Les chercheurs ont ensuite identifié une région de l’intégrine αV appelée domaine β-hélice qui contrôle l’interaction entre les deux protéines.
Les modèles de surface protéique (à gauche) et de ruban (à droite) du domaine β-hélice de l’intégrine αV illustrent la capacité de Cpd_AV2 (jaune) à perturber l’interaction entre la boucle βA de l’intégrine β5 (cyan ; le vert indique le résidu clé en interaction, la lysine 287) et l’intégrine αV. . Le domaine β-hélice de l’intégrine αV est coloré par le score de carrelage CRISPR (NCS) normalisé. Crédit : Chun-Wei (David) Chen, Ph.D. / Ville de l’Espoir
Avancement dans le traitement du cancer
En mélangeant des expériences en laboratoire avec des simulations informatiques, l’équipe de Chen a créé une puissante application numérique de la technologie de carrelage génétique CRISPR pour découvrir des médicaments anticancéreux potentiels qui ciblent précisément le domaine de l’hélice β.
Après avoir identifié le composé chimique Cpd_AV2 comme un candidat puissant, l’équipe a appliqué ce composé à des cellules cancéreuses humaines en laboratoire. Les intégrines αV et β5 se sont rapidement séparées, dissolvant la communication entre les deux protéines et provoquant la mort cellulaire, stoppant ainsi la croissance des lignées cellulaires cancéreuses.
Cliniquement, les chercheurs ont découvert une surexpression de l’intégrine αV dans plusieurs types de cancer, soulignant le rôle principal de l’intégrine αV dans la progression du cancer. Des niveaux élevés d’intégrine αV ont également été associés à un mauvais pronostic chez 3 700 patients atteints de cancers du sein, du pancréas, du foie, du poumon et du cerveau.
Élargir les horizons thérapeutiques
En élargissant les opportunités de développement de thérapies ciblées qui rompent le lien entre l’intégrine αV et β5, les résultats menés par City of Hope suggèrent une nouvelle approche puissante pour le traitement du cancer et les futures études de découverte de médicaments.
« Notre étude présente une application innovante de la technologie de carrelage génétique CRISPR, révélant des sites jusqu’alors inconnus sur des protéines capables de provoquer le cancer », a déclaré Chen, qui est également directeur de division de l’ingénierie épigénétique et transcriptionnelle à l’Institut de recherche Beckman de City of Hope. « Cette avancée ouvre de nouvelles voies pour l’avancement des thérapies oncologiques de nouvelle génération, marquant une étape importante dans la lutte de City of Hope contre le cancer.
Les scientifiques estiment que jusqu’à 1 100 protéines différentes vivent sur la planète. plasma membrane ou surface semi-perméable de la cellule cancéreuse ; bon nombre des fonctions biologiques de ces protéines pourraient influencer la progression de la maladie et la réponse thérapeutique. La région offre un bassin précieux de cibles pour l’intervention médicale, car il existe de nombreux récepteurs de surface et protéines de signalisation qui peuvent être modifiés pour faciliter l’administration de traitements contre le cancer.
Les intégrines αV et β5 appartiennent à la famille des intégrines, un groupe de récepteurs de surface cellulaire qui jouent un rôle central dans la régulation des interactions cellulaires, en particulier à travers les membranes cellulaires.
La recherche a été en partie financée par des subventions de l’American Society of Hematology, de la Alex’s Lemonade Stand Foundation (18-11849), de Stand Up To Cancer & Cancer Research UK (RT617) et du Instituts nationaux de la santéInstitut national du cancer (CA197489, CA233691, CA236626, CA243124, CA278050, CA274649, CA233922, CA255250, CA258778), Institut national des sciences médicales générales (GM117923, CA033572). Le National Cancer Institute/Developmental Therapeutics Program a fourni la bibliothèque de composés.
