Des scientifiques de l’Université de Manchester ont découvert un moyen plus efficace et plus durable de produire des médicaments à base de peptides dont l’efficacité est prometteuse dans la lutte contre le cancer.

Une percée enzymatique pourrait révolutionner la production de traitements contre le cancer plus écologiques

Crédit photo : Université de Manchester

Les peptides sont constitués de petites chaînes d’acides aminés, qui sont également les éléments constitutifs des protéines. Les peptides jouent un rôle crucial dans notre organisme et sont utilisés dans de nombreux médicaments pour lutter contre des maladies telles que le cancer, le diabète et les infections. Ils sont également utilisés comme vaccins, nanomatériaux et dans de nombreuses autres applications. Cependant, la production de peptides en laboratoire est actuellement un processus complexe impliquant une synthèse chimique, qui produit beaucoup de déchets nocifs et nuisant à l’environnement.

Dans une nouvelle avancée publiée dans la revue biologie chimique naturelle, Les scientifiques de Manchester ont découvert une nouvelle famille d’enzymes ligases – un type de colle moléculaire qui peut aider à assembler de courtes séquences peptidiques plus facilement et de manière plus robuste, ce qui entraîne des quantités de peptides nettement plus élevées que les méthodes traditionnelles.

Cette avancée pourrait révolutionner la production de traitements contre le cancer et d’autres maladies graves, en offrant une méthode de production plus efficace et plus respectueuse de l’environnement.

Le professeur Jason Micklefield, qui a dirigé l’équipe de l’Université de Manchester, a déclaré : “Grâce à nos nouvelles enzymes ligase, nous pouvons produire des peptides ayant une activité anticancéreuse prometteuse en un seul processus et avec d’excellents rendements.” a été produit grâce à un processus de synthèse chimique très complexe utilisant 10 à 12 étapes avec des rendements beaucoup plus faibles. En combinant différentes ligases dans une seule réaction en cascade, nous pouvons produire de nombreux peptides différents.

Les scientifiques travaillent depuis de nombreuses années sur de nouvelles façons de produire des peptides. La plupart des techniques existantes reposent sur des précurseurs d’acides aminés et des produits chimiques toxiques complexes et hautement protégés. réactifset des solvants organiques volatils nocifs, générant de grandes quantités de déchets dangereux. Les méthodes actuelles sont également coûteuses et difficiles à mettre à l’échelle, ce qui entraîne un approvisionnement limité et coûteux en médicaments peptidiques clés.

L’équipe de Manchester a recherché de nouvelles enzymes ligase impliquées dans les processus biologiques qui assemblent les peptides naturels dans des bactéries simples. Ils ont réussi à isoler et à caractériser ces ligases et à les tester dans des réactions avec divers précurseurs d’acides aminés. En analysant les séquences des enzymes ligases bactériennes, l’équipe a identifié de nombreux autres groupes de ligases susceptibles d’être impliquées dans d’autres voies peptidiques.

L’étude fournit un modèle sur la manière dont les peptides, y compris les médicaments importants, pourront être fabriqués à l’avenir.

Dr. Guangcai Xu, qui a également travaillé sur le projet, a déclaré : « Les ligases que nous avons découvertes constituent un moyen très propre et efficace de produire des peptides. En recherchant les données disponibles sur les séquences génomiques, nous avons trouvé de nombreux types d’enzymes ligases apparentées. Nous sommes convaincus que ces ligases nous permettront de produire des peptides plus longs pour toute une gamme d’autres applications thérapeutiques.

Suite à cette découverte, l’équipe va désormais optimiser les nouvelles enzymes ligases pour améliorer leurs performances pour la synthèse peptidique à plus grande échelle. Ils ont également établi des collaborations avec un certain nombre de sociétés pharmaceutiques de premier plan pour aider à introduire les nouvelles technologies ligase-enzyme pour la production de futurs traitements peptidiques.

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Référence du magazine :

Xu, G., et coll. (2024). Assemblage enzymatique cryptique de peptides armés d’ogives β-lactones. Biologie chimique naturelle. est ce que je.org/10.1038/s41589-024-01657-7.



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