Quelques semaines seulement après l’annonce de la mise au point d’une molécule (PSC-RANTES) qui saurait protéger contre l’infection par le virus du SIDA, l’équipe du Dr Hartley et du prof. Offord de la Faculté de médecine de l’Université de Genève montre comment il a été possible d’améliorer les performances de cette protéine. En effet, en décrivant pour la première fois le raisonnement qui a mené à sa conception, les scientifiques genevois expliquent de quelle façon ils ont abouti à une molécule de cette puissance. En outre, ils montrent que leur méthode, loin d’être limitée à PSC-RANTES, pourrait servir à optimiser d’autres médicaments macromoléculaires issus de l’industrie biotechnologique. Ces résultats, publiés dans la revue Proceedings of the Academy of Sciences, ouvrent la voie à une génération inédite de médicaments.

Il y a un peu plus d’un mois, le Dr Oliver Hartley et le prof. Robin Offord du Département de biologie structurale et bioinformatique de la Faculté de médecine annonçaient la création de PSC-RANTES, une nouvelle molécule qui pourrait protéger contre la transmission du virus du SIDA. Aujourd’hui, l’équipe genevoise démontre, dans un article paru dans Proceedings of the Academy of Sciences, comment il a été possible d’améliorer les performances de cette protéine synthétique. Ils exposent notamment pour la première fois les structures de l’ensemble des molécules anti-HIV dont PSC-RANTES fait partie et expliquent de quelle manière il a été possible d’aboutir à une molécule aussi performante. A ce titre, les chercheurs soulignent que leur molécule ne constitue qu’un exemple de médicament macromoléculaire parmi tous ceux auxquels pourrait être appliqué ce processus de développement.

Des micro aux macromoléculaires
L’industrie pharmaceutique doit une bonne partie de l’efficacité des substances qu’elle vend en pharmacie à un processus qui s’appelle «la chimie médicinale». On découvre une molécule ayant un certain potentiel médical, puis des chimistes en conçoivent les variantes et les synthétisent. Il s’agit de changer un ou quelques atomes de la structure pour chaque variante selon les connaissances ou l’intuition du scientifique afin d’augmenter les chances d’obtenir un produit performant. C’est ainsi que la puissance d’un médicament peut souvent être accrue par plusieurs ordres de grandeur. Jusqu’ici, ce procédé s’est limité aux médicaments classiques de la chimie pharmaceutique, produits dont la molécule est relativement petite, ne comportant que quelques dizaines d’unités de base: les atomes.

Les travaux de l’équipe du Dr Hartley et du prof. Offord démontrent que ce même principe peut être appliqué aux molécules thérapeutiques géantes, issues de l’industrie biotechnologique. Depuis une vingtaine d’années en effet, la biotechnologie a pu fournir aux malades une gamme croissante de molécules naturelles de taille élevée. Très puissantes et dotées d’une grande spécificité d’action, ces molécules sont d’ordinaire secrétées à l’intérieur du corps pour y gérer les différentes activités qui nous maintiennent en vie. En cas de défaillance d’un des systèmes biologiques, le malade peut se voir administrer une de ces substances afin de stimuler ou calmer le mécanisme concerné. Parmi les molécules de ce type, on trouve la fameuse EPO qui, à part son usage abusif dans certaines disciplines sportives, sauve chaque année la vie de milliers de personnes n’arrivant pas à fabriquer un nombre adéquat de globules rouges. Citons également l’hormone de croissance, qui peut régler correctement la taille d’un enfant autrement destiné à devenir nain, ou bien encore les interférons, efficaces dans le traitement de certains cancers ou infections virales. Cependant, la grande taille et la complexité de ces molécules, qui peuvent facilement compter plusieurs centaines d’atomes, voire des milliers, a empêché l’emploi sur elles de la chimie médicinale. Et vingt ans après l’introduction de tels médicaments macromoléculaires, presque tous ces «biothérapeutiques» ont toujours leurs structures naturelles, sans aucune variation.

Traitement sur mesure
Dans leur article, le Dr Hartley et le prof. Offord démontrent, avec le concours de collègues français et américains, que les avancées dans les techniques de la chimie des protéines mettent enfin les «biothérapeutiques sur mesure» à portée de main. D’après eux, une fois un certain matériel ultraperformant acquis, il est plus facile de synthétiser chimiquement les protéines de grande taille que de les obtenir par les procédés biologiques de duplication. De plus, la pureté du produit est meilleure. Mais l’avantage décisif de cette approche est que les scientifiques peuvent insérer, à n’importe quel endroit dans la structure de la protéine, des groupes chimiques artificiels, inconnus dans la nature. A titre d’exemple, les chercheurs genevois ont décrit les bénéfices de l’insertion de telles structures artificielles sur l’activité biologique de la protéine PSC-RANTES.

Enfin, «si nous sommes persuadés de l’intérêt pratique de cette méthodologie, tant pour l’industrie que pour la recherche appliquée, nous avons aussi trouvé la méthode très pertinente pour la recherche fondamentale», affirme le prof. Offord. Ces résultats témoignent en tout cas de la volonté des chercheurs de mettre le meilleur du fruit de la recherche en biologie moderne à disposition des malades ainsi que de la communauté scientifique.

Pour tout renseignement complémentaire, n'hésitez pas à contacter:
le Dr. Oliver Hartley 078 827 05 57 (mobile), 022 379 54 75 (bureau)
le Prof. Robin Offord 079 293 57 81 (mobile), 022 379 54 70 (bureau)

Genève, le 17 novembre 2004