Les chercheurs ont identifié un « mécanisme de garde » pour une protéine qui attaque les microbes présents dans les cellules infectées, ouvrant ainsi la voie à de nouveaux traitements contre le toxoplasme, la chlamydia, la tuberculose et même le most cancers.
Une étude menée par l’Université de Birmingham et publiée aujourd’hui (5 octobre) dans Science a découvert le mécanisme de verrouillage et de clé qui contrôle la protéine d’attaque GPB1. GBP1 est activé lors de l’inflammation et a le potentiel d’attaquer les membranes des cellules et de les détruire.
La recherche a révélé comment la protéine d’attaque est contrôlée par un processus appelé phosphorylation, un processus dans lequel un groupe phosphate est ajouté à une protéine par des enzymes appelées protéines kinases. La kinase ciblant GBP1 est appelée PIM1 et peut également être activée lors d’une inflammation. Le GBP1 phosphorylé est à son tour lié à une protéine d’échafaudage, qui protège les cellules non infectées des attaques membranaires incontrôlées du GBP1 et de la mort cellulaire.
Le mécanisme nouvellement découvert empêche GPB1 d’attaquer les membranes cellulaires sans discernement, créant ainsi un mécanisme de garde sensible aux perturbations provoquées par les steps d’agents pathogènes à l’intérieur des cellules. La nouvelle découverte a été faite par Daniel Fisch, un ancien doctorant du laboratoire Frickel travaillant sur l’étude.
Le Dr Daniel Fisch a déclaré : « Il s’agissait d’un projet fantastique sur lequel travailler au cours des six dernières années et qui a impliqué de nombreux groupes de recherche du monde entier. Rien de tout cela n’aurait été doable sans l’aide de nos collègues et amis de l’Institut Francis Crick de Londres, EMBL de Grenoble (France), ETH Zurich (Suisse) et Osaka University (Japon). »
Le Dr Eva Frickel, Senior Wellcome Rely on Fellow à l’Université de Birmingham, qui a dirigé l’étude, a expliqué : « Cette découverte est importante pour plusieurs raisons. Premièrement, l’existence de mécanismes de garde tels que celui qui contrôle GBP1 était connue en biologie végétale, mais moins donc chez les mammifères. Considérez-le comme un système de serrure et de clé. GPB1 veut sortir et attaquer les membranes cellulaires, mais PIM1 est la clé, ce qui signifie que GPB1 est verrouillé en toute sécurité.
« La deuxième raison est que cette découverte pourrait avoir de multiples applications thérapeutiques. Maintenant que nous savons comment GBP1 est contrôlé, nous pouvons explorer les moyens d’activer et de désactiver cette fonction à volonté, en l’utilisant pour tuer les brokers pathogènes. »
Le Dr Frickel et son équipe ont mené ces premières recherches sur Toxoplasma gondii, un parasite unicellulaire courant chez les chats. Même s’il est peu probable que les bacterial infections à Toxoplasma en Europe et dans les pays occidentaux provoquent des maladies graves, dans les pays d’Amérique du Sud, elles peuvent provoquer des bacterial infections oculaires récurrentes et la cécité et sont particulièrement dangereuses pour les femmes enceintes.
Les chercheurs ont découvert que Toxoplasma bloque la signalisation inflammatoire dans les cellules, empêchant la production de PIM1, ce qui signifie que le système « serrure et clé » disparaît, libérant GBP1 pour attaquer le parasite. La désactivation de PIM1 avec un inhibiteur ou en manipulant le génome de la cellule a également conduit GPB1 à attaquer Toxoplasma et à éliminer les cellules infectées.
Le Dr Frickel a poursuivi : « Ce mécanisme pourrait également fonctionner sur d’autres brokers pathogènes, tels que Chlamydia, Mycobacterium tuberculosis et Staphylococcus, tous des brokers pathogènes majeurs qui deviennent de as well as en moreover résistants aux antibiotiques. En contrôlant le mécanisme de garde, nous pourrions utiliser la protéine d’attaque. «
PIM1 est une molécule clé dans la survie des cellules cancéreuses, tandis que GPB1 est activée par l’effet inflammatoire du most cancers. Les chercheurs pensent qu’en bloquant l’interaction entre PIM1 et GPB1, ils pourraient éliminer spécifiquement les cellules cancéreuses.
Le Dr Frickel a déclaré : « L’implication pour le traitement du cancer est énorme. Nous pensons que ce mécanisme de garde est actif dans les cellules cancéreuses. La prochaine étape consiste donc à l’explorer et à voir si nous pouvons bloquer la garde et éliminer sélectivement les cellules cancéreuses. sur le marché que nous avons utilisé pour perturber l’interaction PIM1 et GPB1. Donc, si cela fonctionne, vous pourriez utiliser ce médicament pour déverrouiller GPB1 et attaquer les cellules cancéreuses. Il reste encore un très lengthy chemin à parcourir, mais la découverte du garde PIM1 Ce mécanisme pourrait constituer une première étape majeure dans la recherche de nouvelles façons de traiter le cancer et les agents pathogènes de as well as en moreover résistants aux antibiotiques. »
