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Les voies de transport intracellulaire : de nouvelles stratégies thérapeutiques ?

Anne Coppola
24/10/2019
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L’activité des cellules est liée à la synthèse et au transport de protéines. Lorsque des dysfonctionnements affectent ces fonctions, cela peut engendrer l’apparition de pathologies ou favoriser une infection par des pathogènes. Des travaux publiés dans Science Advances identifient, via une chimiothèque, les molécules perturbant ce transport.
Frank Perez

La synthèse de nouvelles protéines et leur transport vers des compartiments cellulaires précis où elles sont actives sont des fonctions indispensables au contrôle de l’activité cellulaire. De même, les échanges entre les cellules et leur environnement (signaux, interactions, etc.) fonctionnent d’autant mieux que les voies de transport intracellulaires sont efficaces et contrôlées. A l’inverse, leur dysfonctionnement est souvent associé à l’apparition de pathologies (inflammatoires, métaboliques, cancers…) et/ou à l’entrée de pathogènes (bactéries, virus) dans l’organisme. Trouver un moyen de contrôler ou de perturber spécifiquement le transport de ces protéines constitue donc un enjeu thérapeutique important.

Aujourd’hui, il est bien établi que de nombreuses voies de transport existent et il est donc envisageable de perturber spécifiquement le transport d’une protéine mise en jeu dans le développement d’une pathologie.

Pour aller plus loin et suivre spécifiquement le transport de certaines protéines dans des cellules en culture, l’équipe de Franck Perez, Directeur de l’Unité Biologie Cellulaire et Cancer UMR 144 (CNRS/Institut Curie), a développé un système d’analyse quantitatif du trafic intracellulaire (système RUSH) utilisant des robots de pipetage et des systèmes d’imagerie cellulaire automatisés, couplés à des algorithmes d’analyse d’images et de datas. Son objectif ? Cribler à haut débit de larges collections de composés chimiques (chimiothèques) par imagerie cellulaire automatisée avec l’aide de la plateforme BioPhenics du CurieCoreTech de l’Institut Curie.

« Le système RUSH a permis de découvrir des inhibiteurs spécifiques du transport de protéines impliquées dans le développement de pathologies humaines et en particulier la protéine CCR5, corécepteur du virus VIH », explique Franck Perez.

Des petites molécules inhibant le transport de la protéine CCR5 à la surface des cellules ont été identifiées et leurs effets sur l’infection par le VIH étudiés in vitro en collaboration avec des équipes de l’Institut Cochin (Florence Nierdergang) et de l’Institut Pasteur (Anne Brelot). Il a été mis en évidence que des cellules primaires humaines, cibles de l’infection par le VIH (des macrophages) sont partiellement protégées de l’infection par le VIH grâce à ces molécules.

Cette étude démontre la possibilité de réguler spécifiquement certaines voies de transport intracellulaire et ouvre des nouvelles pistes de recherche thérapeutique basées sur la biologie cellulaire. Elle pourrait permettre d'explorer de nouveaux moyens de lutter contre de nombreuses pathologies. De nouveaux cribles sont en cours d’analyse pour trouver des molcules utilisable pour lutter contre l’inflamation ou renforcer l’immunité anti-tumorale.

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