Les chercheurs ont découvert qu’un complexe protéique qui aide à combattre les cellules cancéreuses ralentit également la croissance de la tuberculose – une découverte qui pourrait déboucher sur de meilleurs traitements pour les deux maladies.
Le complexe protéique, qui ralentit la croissance des bactéries tuberculeuses (Mtb) dans les cellules immunitaires infectées et leur permet de survivre à l’infection, représente une manière récemment découverte par les cellules humaines de se défendre contre les infections bactériennes.
Image de microscopie confocale de macrophages infectés par bactéries tuberculeuses; les couleurs indiquent l’état de santé des bactéries : les bactéries vertes sont saines, tandis que les rouges sont en mauvaise santé ou en train de mourir.
“Le complexe GID est déjà au centre de la découverte de médicaments contre le cancer, donc si les gens recherchent des médicaments pour inhiber ce complexe, cela pourrait signifier de nouvelles opportunités pour le traitement de la tuberculose”, a déclaré David Russelle professeur William Kaplan de biologie des infections au département de microbiologie et d’immunologie du Collège de médecine vétérinaire (CVM) et auteur principal de l’article.
La recherche, publiée le 29 octobre dans Communications naturellesa été menée avec Dr Craig Altierprofesseur de médecine des populations et de sciences diagnostiques (CVM) et Christopher Sassetti, professeur de microbiologie à la Chan Medical School de l’Université du Massachussets.
L’équipe a découvert le rôle du complexe protéique dans la défense antimicrobienne grâce à un dépistage effectué par Nelson Simwela, chercheur postdoctoral au laboratoire Russell, pour trouver de nouvelles cibles biologiques permettant aux cellules infectées par Mtb de résister à l’infection. Pour effectuer ce dépistage, ils ont utilisé la technologie d’édition de gènes CRISPR/Cas9 pour inactiver des gènes au hasard dans les macrophages primaires, un type de cellule immunitaire. L’équipe a généré suffisamment d’inactivations pour fournir une couverture étendue du génome complet de la souris
Ils ont ensuite infecté cette population de macrophages avec Mtb et ont attendu de voir quels macrophages sont morts et lesquels ont survécu. “Nous avons attendu que 50 % des macrophages soient morts de l’infection”, a déclaré Russell. « Nous avons pris les 50 % restants et les avons analysés en sortie de notre écran. L’espoir était de trouver les cellules qui survivent en contrôlant la croissance bactérienne.
Pour voir si leurs résultats s’appliquaient à d’autres infections bactériennes dans les cellules, l’équipe a testé leur découverte sur des cellules infectées par la salmonelle. Les cellules dépourvues d’un complexe GID fonctionnel contrôlaient également mieux la croissance des salmonelles et présentaient un taux de survie plus élevé, ce qui indique que leur découverte ne se limitait pas au Mtb.
Parallèlement au dépistage génétique, Russell et son équipe recherchent également des produits chimiques susceptibles d’imiter les effets du knock-out du GID. “Le dépistage génétique fournit des informations scientifiques, mais le dépistage chimique fournit des composés de départ pour le développement de médicaments”, a déclaré Russell. « Nous disposons de composés qui produisent un changement métabolique comparable jusqu’à l’inactivation et pourraient nous aider à développer de nouveaux médicaments antituberculeux. »
Le laboratoire Russell s’intéresse aux produits chimiques qui reprogramment les macrophages pour qu’ils soient plus résistants aux infections, en particulier les composés qui aident les médicaments existants à mieux fonctionner ou à continuer de fonctionner. “C’est particulièrement important pour la tuberculose, car ces bactéries deviennent facilement moins sensibles aux médicaments”, a-t-il déclaré.
Actuellement, d’autres chercheurs recherchent des produits chimiques qui affectent spécifiquement le complexe GID pour le traitement du cancer, et Russell espère exploiter les nouvelles découvertes pour le traitement de la tuberculose. “Nous surveillons de très près la littérature sur le complexe GID”, a déclaré Russell. « Si de nouveaux composés sont identifiés, nous voulons les intégrer immédiatement à notre plateforme de découverte de médicaments contre la tuberculose. »
Elodie Smith est rédactrice au Collège de médecine vétérinaire.
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