THÉRAPEUTIQUE : Découverte de ribosomes aux propriétés hémolytiques

Cette équipe de biologistes de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign vient de découvrir une nouvelle classe de peptides ribosomiques (RiPP) à activité hémolytique (destruction des globules rouges). Ces travaux présentés dans Nature Communications ouvrent un immense champ de recherche, permise par le profilage ribosomique, ou la découverte de nouveaux peptides synthétisés par les ribosomes et pouvant exercer une activité thérapeutique.

Les organismes vivants produisent de multiples composés naturels qui peuvent être utilisés en médecine, en thérapeutique et en pharmacologie. Les bactéries et autres microbes sont devenus la principale source de produits naturels. C’est aussi le cas de la famille des peptides synthétisés par les ribosomes (RiPP pour ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides). L’équipe de l’Illinois a tenté d’identifier et d’analyser de nouveaux RiPP qui pourraient être de bons candidats médicaments.

Découvrir de nouveaux RiPP à activité biologique et à visée thérapeutique,

est la mission que s’est assignée l’équipe du chercheur Zhao : « par rapport à d’autres classes de produits naturels tels que les alcaloïdes, les terpènes ou les polycétides, les RiPP sont encore sous-explorés, en partie parce que leurs groupes de gènes biosynthétiques sont assez petits ». « Cependant, ces dernières années les progrès de la génomique ont permis de réaliser à quel point ces familles de produits naturels sont répandus, en particulier chez les bactéries », ajoute le ci-auteur Shravan Dommaraju.

L’étude : l’équipe documente ici la découverte d’une nouvelle classe unique de RiPP, nommée « daptides ». Contrairement à la plupart des peptides qui ont une extrémité chargée positivement et une extrémité chargée négativement, ces daptides ont à la place 2 extrémités chargées positivement, soit 2 extrémités « amino ». Et cette charge positive aux 2 extrémités, leur confère des bioactivités intéressantes.

• La charge positive des 2 extrémités apporte en effet à ces composés le potentiel d’interagir avec des objets chargés négativement, tels que les membranes cellulaires. Ainsi, lorsque les scientifiques ajoutent in vitro ces daptides des globules rouges, ils constatent que les daptides exercent une activité hémolytique, perturbent les membranes des cellules, allant jusqu’à provoquer leur rupture.
• Une activité hémolytique rarement retrouvée dans les RiPP qui exercent plus souvent une activité antimicrobienne ou antifongique et qui pourrait permettre de développer de nouveaux traitements pour certaines maladies caractérisées par des anomalies des globules rouges.

Les prochaines étapes vont consister à comprendre les fonctions enzymatiques des daptides et à utiliser l’analyse bioinformatique pour voir s’il existe d’autres combinaisons de gènes associées à la production de daptides. L’exploration des utilisations thérapeutiques possibles des daptides et plus largement des RiPP, car il reste encore d’autres classes à découvrir, pourrait révéler d’autres mécanismes, et d’autres atouts thérapeutiques.

« Il y a toujours une chance que le prochain composé permette un développement thérapeutique majeur ! »

Source: Nature Communications 4 April, 2023 DOI: 10.1038/s41467-023-37287-1 Genome mining unveils a class of ribosomal peptides with two amino termini

Équipe de rédaction SantélogAvr 27, 2023Équipe de rédaction Santélog