Tardigrade – avec des organes internes étiquetés et colorés.
Nasa
L’étude des chercheurs de l’Université du Wyoming sur la façon dont les créatures microscopiques appelées tardigrades survivent à des conditions extrêmes a conduit à une percée majeure qui pourrait éventuellement mettre des traitements vitaux à la disposition des personnes où la réfrigération n’est pas possible.
Thomas Boothby, professeur adjoint de biologie moléculaire, et ses collègues ont montré que des versions naturelles et modifiées de protéines tardigrades peuvent être utilisées pour stabiliser un médicament important utilisé pour traiter les personnes atteintes d’hémophilie et d’autres conditions sans avoir besoin de réfrigération – même à des températures élevées et autres conditions difficiles. Les résultats sont détaillés aujourd’hui (lundi) dans Scientific Reports, une revue en ligne en libre accès des éditeurs de Nature.
Le facteur pharmaceutique VIII de coagulation du sang humain est un agent thérapeutique essentiel utilisé pour traiter les maladies génétiques et les cas d’hémorragie extrême. Bien qu’il soit essentiel et efficace pour traiter les patients dans ces circonstances, le facteur VIII présente un grave défaut, en ce qu’il est intrinsèquement instable. Sans stabilisation dans une plage de température précise, le Facteur VIII se décomposera.
“Dans les régions sous-développées, lors de catastrophes naturelles, lors de vols spatiaux ou sur le champ de bataille, l’accès aux réfrigérateurs et aux congélateurs, ainsi qu’une électricité suffisante pour faire fonctionner cette infrastructure, peuvent être rares. Cela signifie souvent que les personnes qui ont besoin d’accéder au facteur VIII ne l’obtiennent pas », déclare Boothby. “Notre travail fournit une preuve de principe que nous pouvons stabiliser le facteur VIII, et probablement de nombreux autres produits pharmaceutiques, dans un état stable et sec à température ambiante ou même élevée en utilisant des protéines de tardigrades – et, par conséquent, fournir à tout le monde des médicaments essentiels pour sauver des vies. partout.”
Mesurant moins d’un demi-millimètre de long, les tardigrades – également connus sous le nom d’ours d’eau – peuvent survivre en étant complètement asséchés ; être gelé juste au-dessus du zéro absolu (environ moins 458 degrés Fahrenheit, lorsque tout mouvement moléculaire s’arrête); chauffé à plus de 300 degrés Fahrenheit ; irradié plusieurs milliers de fois au-delà de ce qu’un humain pourrait supporter ; et même survivre au vide de l’espace extra-atmosphérique. Ils sont capables de le faire, en partie, en fabriquant un sucre appelé tréhalose et une protéine appelée CAHS D.
Selon le document de recherche, Boothby et ses collègues ont affiné les propriétés biophysiques du tréhalose et du CAHS D pour stabiliser le facteur VIII, notant que le CAHS D est le plus approprié pour le traitement. La stabilisation permet au facteur VIII d’être disponible dans des conditions austères sans réfrigération, y compris une déshydratation/réhydratation répétée, une chaleur extrême et un stockage à sec à long terme.
Les chercheurs pensent que la même chose peut être faite avec d’autres produits biologiques – des produits pharmaceutiques contenant ou dérivés d’organismes vivants – tels que des vaccins, des anticorps, des cellules souches, du sang et des produits sanguins.
« Cette étude montre que les méthodes de conservation à sec peuvent être efficaces pour protéger les produits biologiques, offrant un moyen pratique, simple sur le plan logistique et économiquement viable de stabiliser des médicaments vitaux », déclare Boothby. «Cela sera bénéfique non seulement pour les initiatives mondiales de santé dans les régions éloignées ou en développement du monde, mais aussi pour favoriser une économie spatiale sûre et productive, qui dépendra de nouvelles technologies qui rompront notre dépendance à la réfrigération pour le stockage des médicaments, aliments et autres biomolécules.
Boothby et d’autres chercheurs espèrent que leurs découvertes pourront être appliquées pour résoudre d’autres problèmes de santé sociétaux et mondiaux, y compris la pénurie d’eau. Par exemple, leur travail pourrait conduire à de meilleures façons de générer des cultures modifiées qui peuvent faire face à des environnements difficiles.
Les médiateurs naturels et artificiels de la tolérance à la dessiccation stabilisent le facteur VIII de coagulation sanguine humaine à l’état sec, rapports scientifiques (accès libre)
Note de l’éditeur d’Astrobiology.com : selon le document de recherche:
“Remerciements Ce travail a été soutenu par DARPA (W922NF-20-2-0137) à TCB De plus, ce travail a été rendu possible en partie grâce au soutien d’un prix de développement institutionnel (IDeA) de l’Institut national des sciences médicales générales du National Instituts de la santé (subvention # 2P20GM103432). MHP a été soutenu en partie par le Wyoming Nasa Consortium de subventions spatiales, subvention de la NASA # 80NSSC20M0113, subvention de recherche de premier cycle INBRE via le prix de développement institutionnel (IDeA) de l’Institut national des sciences médicales générales des Instituts nationaux de la santé sous la subvention # 2P20GM103432 et le programme de chercheurs du Wyoming. JFR est soutenu par l’USDA National Institute of Food and Agriculture, projet Hatch #1012152 et par le Wyoming Nasa Consortium de subventions spatiales, Nasa Subvention #80NSSC20M0113. VN est pris en charge par le Wyoming Nasa Consortium de subventions spatiales, Nasa Subvention #80NSSC20M0113. Les auteurs remercient les membres du Boothby Lab pour les discussions et la lecture de ce manuscrit. Nous remercions les membres du Water and Life Interface Institute (WALII), soutenu par la subvention NSF DBI #2213983, pour des discussions utiles.
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