Des scientifiques maîtrisent le monstre informe responsable de 75% des cancers

Illustration d'artiste de cellules cancéreuses

Les chercheurs de l’UC Riverside ont fait une découverte révolutionnaire dans le traitement du cancer en développant un peptide capable de contrôler MYC, une protéine clé impliquée dans la plupart des cancers humains. Cette innovation offre de nouveaux espoirs pour cibler le cancer au niveau moléculaire, ouvrant la voie à des traitements plus efficaces.

La découverte ouvre la voie à des traitements plus efficaces.

Découvrez MYC, la protéine informe responsable d’aggraver la plupart des cas de cancer chez l’être humain. Les chercheurs de l’UC Riverside ont trouvé un moyen de la maîtriser, offrant ainsi de l’espoir pour une nouvelle ère de traitements.

Dans les cellules saines, MYC aide à guider le processus de transcription, au cours duquel l’information génétique est convertie de l’ADN en ARN, puis finalement en protéines. « Normalement, l’activité de MYC est strictement contrôlée. Dans les cellules cancéreuses, elle devient hyperactive et n’est pas correctement régulée », a déclaré Min Xue, professeur agrégé de chimie à l’UCR.

« MYC est moins un aliment pour les cellules cancéreuses qu’un stéroïde qui favorise la croissance rapide du cancer », a ajouté Xue. « C’est pourquoi MYC est un coupable dans 75 % de tous les cas de cancer chez l’être humain. »

Au début de ce projet, l’équipe de recherche de l’UCR croyait que si elle pouvait atténuer l’hyperactivité de MYC, elle pourrait ouvrir une fenêtre dans laquelle le cancer pourrait être contrôlé.

Cependant, trouver un moyen de contrôler MYC était un défi car, contrairement à la plupart des autres protéines, MYC n’a pas de structure. « C’est essentiellement un amas de hasard », a déclaré Xue. « Les pipelines conventionnels de découverte de médicaments reposent sur des structures bien définies, et cela n’existe pas pour MYC. »

Approche innovante de la découverte de médicaments

Un nouvel article dans le Journal of the American Chemical Society, dont Xue est l’auteur principal, décrit un composé peptidique qui se lie à MYC et supprime son activité.

En 2018, les chercheurs ont remarqué que changer la rigidité et la forme d’un peptide améliore sa capacité à interagir avec des cibles protéiques sans structure comme MYC.

Protéine MYC en action

Les protéines MYC (rubans gris) se lient à l’ADN et favorisent la progression du cancer. Les chercheurs de l’UCR ont développé une molécule (formée de type bretzel orange) qui se lie à MYC, inhibant sa fonction de promotion du cancer. Crédit : Min Xue/UCR

« Les peptides peuvent prendre une variété de formes, de tailles et de positions », a déclaré Xue. « Une fois que vous les pliez et les connectez pour former des anneaux, ils ne peuvent pas adopter d’autres formes possibles, donc ils ont ensuite un faible niveau d’aléatoire. Cela aide pour la liaison. »

Avancées dans la délivrance des traitements et perspectives futures

Dans l’article, l’équipe décrit un nouveau peptide qui se lie directement à MYC avec ce qu’on appelle une affinité sub-micro-molaire, se rapprochant ainsi de la force d’un anticorps. En d’autres termes, il s’agit d’une interaction très forte et spécifique.

« Nous avons amélioré la performance de liaison de ce peptide par rapport aux versions précédentes de deux ordres de grandeur », a déclaré Xue. « Cela le rapproche de nos objectifs de développement de médicaments. »

Actuellement, les chercheurs utilisent des nanoparticules lipidiques pour administrer le peptide dans les cellules. Il s’agit de petites sphères composées de molécules grasses, et elles ne sont pas idéales pour être utilisées comme médicament. À l’avenir, les chercheurs développeront une chimie qui améliorera la capacité du peptide principal à pénétrer dans les cellules.

Une fois le peptide dans la cellule, il se liera à MYC, modifiant ainsi les propriétés physiques de MYC et l’empêchant d’effectuer des activités de transcription.

Ce travail est possible en partie grâce au financement du Département de la Défense des États-Unis et de la recherche médicale dirigée par le Congrès, ainsi que des Instituts nationaux de la santé.

Le laboratoire de Xue à l’UC Riverside développe des outils moléculaires pour mieux comprendre la biologie et utilise cette connaissance pour réaliser des découvertes de médicaments. Il s’est depuis longtemps intéressé à la chimie des processus chaotiques, ce qui l’a attiré vers le défi de dompter MYC.

« MYC représente le chaos, essentiellement, car il manque de structure. Et son impact direct sur tant de types de cancer en fait l’un des Graals de la découverte de médicaments contre le cancer », a déclaré Xue. « Nous sommes très excités qu’il soit désormais à notre portée. »

Référence : « MYC-Targeting Inhibitors Generated from a Stereodiversified Bicyclic Peptide Library » par Zhonghan Li, Yi Huang, Ta I Hung, Jianan Sun, Desiree Aispuro, Boxi Chen, Nathan Guevara, Fei Ji, Xu Cong, Lingchao Zhu, Siwen Wang, Zhili Guo, Chia-en Chang et Min Xue, 3 janvier 2024, Journal of the American Chemical Society.
DOI: 10.1021/jacs.3c09615