Une nouvelle technique développée par une équipe de recherche internationale accélérera la découverte de médicaments ciblant les canaux ioniques – des protéines critiques impliquées dans un large éventail de maladies, des troubles psychiatriques au cancer. La méthode, détaillée dans le Journal of the American Chemical Society, permet aux scientifiques d’étudier les interactions médicament-protéine directement dans les cellules vivantes, en contournant les procédures d’isolement complexes et potentiellement perturbatrices.
Le défi de la découverte de médicaments à canaux ioniques
Les canaux ioniques régulent le flux d’ions à travers les membranes cellulaires, jouant un rôle essentiel dans la transmission nerveuse, la contraction musculaire et la réponse immunitaire. Le dysfonctionnement de ces canaux est lié à de nombreuses maladies, ce qui en fait des cibles privilégiées d’intervention thérapeutique. Cependant, les méthodes traditionnelles de découverte de médicaments nécessitent l’isolement de ces protéines, un processus qui peut modifier leur comportement naturel et entraver une étude précise.
Une avancée dans l’analyse en temps réel
La nouvelle technique utilise la résonance magnétique nucléaire (RMN) pour observer les interactions médicament-protéine en temps réel, au sein des cellules vivantes. Cette approche est plus rapide (expériences réalisées en moins d’une heure), plus rentable et plus simple, éliminant le besoin d’une purification approfondie des protéines. Les chercheurs peuvent désormais étudier comment les médicaments se lient aux canaux ioniques dans un environnement biologiquement pertinent, conduisant ainsi à des résultats plus précis et plus fiables.
Validation des modèles informatiques
L’équipe a testé leur méthode sur les récepteurs P2X7, des canaux ioniques impliqués dans la dépression, les troubles du spectre autistique et certains cancers. Ils ont réussi à identifier les points clés d’interaction médicament-protéine, permettant ainsi une optimisation pour une plus grande efficacité et spécificité.
Fondamentalement, les chercheurs ont combiné des données expérimentales avec des modèles informatiques tridimensionnels de liaison médicament-récepteur, développés à l’Institut de recherche chimique (IIQ-CSIC-US). Cela leur a permis de valider quels modèles informatiques reflétaient avec précision les observations du monde réel, comblant ainsi le fossé entre la théorie et l’expérience.
Implications pour le développement futur de médicaments
“L’interaction entre le médicament et la protéine est comme une serrure et une clé : la protéine membranaire est la serrure et le médicament est la clé. Nous devons non seulement trouver la bonne clé, mais aussi trouver comment l’insérer pour qu’elle s’ouvre plus efficacement”, explique Jesús Angulo de l’Institut de recherche chimique.
La capacité de valider des modèles informatiques sur des cellules vivantes représente un changement de paradigme dans le développement de médicaments ciblant les protéines membranaires. Cette technique promet d’accélérer la création de thérapies plus efficaces et ciblées pour un large spectre de maladies.
Cette nouvelle approche rationalise le processus de découverte de médicaments, permettant une identification plus rapide des composés prometteurs et réduisant le recours à des méthodes d’isolement longues et potentiellement trompeuses. La combinaison de l’analyse en temps réel et de la validation informatique positionne cette technique comme un outil standard pour les études structure-activité, accélérant ainsi le développement de thérapies qui changent la vie.
