Les protéines sont souvent appelées les « bêtes de somme » de notre corps car elles pilotent presque tous les processus biologiques. Leur capacité à interagir avec d’autres molécules, appelées ligands, est cruciale pour ces fonctions. Comprendre ces interactions est essentiel pour développer de nouveaux médicaments et percer les mystères de la vie elle-même.
Les scientifiques recherchent depuis longtemps des moyens de cartographier efficacement ces partenariats protéine-ligand. L’année dernière, une technique révolutionnaire appelée PELSA a vu le jour, offrant la possibilité d’analyser comment la liaison du ligand affecte la stabilité des protéines dans l’ensemble du protéome d’un organisme (toutes ses protéines). Cela a permis aux chercheurs de voir quelles parties des protéines deviennent plus stables lorsqu’un ligand se lie – un signe révélateur d’interaction.
Cependant, la méthode PELSA originale était extrêmement lente et laborieuse, reposant sur des étapes manuelles qui limitaient le nombre d’échantillons que les scientifiques pouvaient analyser. Aujourd’hui, les chercheurs de l’EMBL ont dévoilé HT-PELSA, une adaptation à haut débit de cet outil puissant. Cette avancée accélère considérablement l’analyse, la rendant 100 fois plus rapide et permettant aux scientifiques de traiter des centaines d’échantillons simultanément.
Comment fonctionne HT-PELSA : simplifier le processus pour de grands résultats
Pensez au PELSA traditionnel, comme au tri soigneux des grains de riz individuels à partir d’une poignée. HT-PELSA s’apparente davantage à l’utilisation d’un tamis : il exploite les propriétés physiques pour séparer efficacement les protéines et leurs fragments plus petits liés au ligand.
Au lieu de s’appuyer sur la spectrométrie de masse pour distinguer les protéines entières des peptides clivés par la trypsine (fragments créés par des enzymes), HT-PELSA utilise la nature hydrofuge naturelle des protéines. La technique utilise des surfaces spécialisées qui attirent plus fortement les protéines que les fragments peptidiques, permettant un processus de séparation rapide et automatisé.
Ce flux de travail rationalisé augmente non seulement l’efficacité, mais ouvre également les portes à l’étude de cibles auparavant difficiles : les protéines membranaires. Ces protéines cruciales, qui représentent environ 60 % des cibles médicamenteuses connues, sont notoirement difficiles à isoler sans perturber leur structure. HT-PELSA, en travaillant directement avec des échantillons complexes, permet aux chercheurs d’observer comment les protéines membranaires interagissent avec des médicaments potentiels dans leur environnement naturel.
Dévoiler de nouvelles possibilités : de la découverte de médicaments à la biologie
Cette approche plus rapide et plus large de l’analyse des protéines a de profondes implications dans de nombreux domaines.
- Découverte de médicaments : En révélant comment les ligands se lient à des protéines spécifiques, HT-PELSA peut accélérer le développement de thérapies ciblées. Cela conduit à des médicaments plus efficaces et plus sûrs avec moins d’effets secondaires.
- Biologie fondamentale : Comprendre les interactions protéine-ligand fournit des informations fondamentales sur les processus cellulaires, les voies de signalisation et les mécanismes des maladies.
“HT-PELSA ouvre réellement la porte à une compréhension à haut débit de la fonction des protéines ainsi qu’à l’accélération du développement de médicaments”, déclare Mikhail Savitski, chef d’équipe à l’EMBL Heidelberg et auteur principal de l’étude. “Cela est essentiel pour comprendre la biologie fondamentale, découvrir les mécanismes des maladies et développer des médicaments plus sûrs et plus efficaces.”
Le développement de HT-PELSA représente un pas en avant significatif dans notre capacité à explorer le monde complexe au sein des cellules. Sa rapidité, son efficacité et ses capacités étendues promettent de remodeler notre compréhension des processus fondamentaux de la vie et d’ouvrir la voie à des progrès médicaux révolutionnaires.
