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La soie d’araignée peut stabiliser une protéine suppressive de cancer

biothechnologie 14 mars 2022

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La protéine p53 protège nos cellules du cancer et constitue une cible intéressante pour les traitements anticancéreux. Le problème est toutefois qu’elle se décompose rapidement dans la cellule.

Stabiliser la protéine p53 avec de la soie d’araignée

Des chercheurs du Karolinska Institutet, en Suède, ont maintenant trouvé un moyen inhabituel de stabiliser cette protéine et de la rendre plus puissante. En ajoutant une protéine de soie d’araignée à la p53, ils montrent qu’il est possible de créer une protéine plus stable et capable de tuer les cellules cancéreuses.

La protéine p53 joue un rôle-clé dans la défense de l’organisme contre le cancer, en partie en découvrant et en prévenant les mutations génétiques susceptibles de conduire au cancer. Si une cellule est dépourvue de p53 fonctionnel, elle devient rapidement une cellule cancéreuse qui commence à se diviser de manière incontrôlée. Les chercheurs du monde entier tentent donc de mettre au point des traitements contre le cancer qui, d’une manière ou d’une autre, ciblent la p53.

« Le problème est que les cellules ne fabriquent que de petites quantités de p53 et qu’elles le dégradent rapidement, car il s’agit d’une protéine très grande et désordonnée », explique le dernier auteur de l’étude, Michael Landreh, chercheur au département de microbiologie, de biologie tumorale et cellulaire du Karolinska Institutet.

L’un des polymères les plus solides de la nature

« Nous nous sommes inspirés de la façon dont la nature peut créer des protéines stables et avons utilisé la protéine de la soie d’araignée pour stabiliser la p53. La soie d’araignée est constituée de longues chaînes de protéines très stables et constitue l’un des polymères les plus solides de la nature. »

Dans le cadre d’un projet de collaboration avec, entre autres, Jan Johansson et Anna Rising du département des biosciences et de la nutrition du KI, qui utilisent la soie d’araignée dans leurs recherches, les chercheurs ont fixé une petite section d’une protéine synthétique de soie d’araignée sur la protéine p53 humaine.

Lorsqu’ils l’ont ensuite introduite dans des cellules, ils ont constaté que celles-ci ont commencé à la produire en grande quantité. Cette nouvelle protéine s’est également révélée plus stable que la p53 ordinaire et capable de tuer les cellules cancéreuses. À l’aide de la microscopie électronique, de simulations informatiques et de la spectrométrie de masse, ils ont pu montrer que la raison probable de ce phénomène était la façon dont la partie en soie d’araignée parvenait à donner une structure aux sections désordonnées de la p53.

Les chercheurs prévoient maintenant d’étudier en détail la structure de cette protéine et la manière dont ses différentes parties interagissent pour prévenir le cancer. Ils espèrent également découvrir comment les cellules sont affectées par la nouvelle protéine p53 puissante et comment elles tolèrent son composant en soie d’araignée.

Un vaccin anticancéreux à base d’ARNm

« La création d’une variante plus stable de p53 dans les cellules est une approche prometteuse du traitement du cancer, et nous disposons maintenant d’un outil à cet effet qui mérite d’être exploré », déclare le coauteur et professeur principal Sir David Lane du Karolinska Institutet. « Nous espérons à terme développer un vaccin anticancéreux à base d’ARNm, mais avant cela, nous devons savoir comment cette protéine est traitée dans les cellules et si de grandes quantités de celle-ci peuvent être toxiques. »

Cette recherche a été publiée dans Structure.

Source : Karolinska Institutet
Crédit photo : Unsplash