Parmi les maladies amyloïdes les plus connues, on retrouve plusieurs maladies neurodégénératives, telles que l'Alzheimer, le Parkinson ainsi que la maladie de Lou Gehrig, dont souffre le célèbre physicien Stephen Hawkins, mais aussi des maladies telles que le diabète de type II, par exemple.
Abonnez-vous à notre infolettre!
Pour ne rien rater de l'actualité scientifique et tout savoir sur nos efforts pour lutter contre les fausses nouvelles et la désinformation!
Ce qui est étonnant quand on regarde ces maladies est que les protéines associées avec celles-ci sont très différentes en longueur (allant d'une quarantaine d'acides aminés à plusieurs centaines) et en type d'acides aminés. Pourtant, lorsque ces protéines s'assemblent dans ces fibres, elles adoptent la même structure qui ressemble à une immense lasagne de quelques couches de hauteur. De plus, les fibres amyloïdes associées avec ces différentes maladies sont attaquées, en laboratoire, par les mêmes anticorps, suggérant que la ressemblance commence au niveau microscopique.
En dépit de recherches qui se poursuivent depuis plus d'une centaine d'années, on ignore encore les causes profondes de la plupart de ces maladies. Ainsi, sauf dans un cas, le rôle de ces protéines dans la vie de la cellule est encore inconnu. De même, on ignore pourquoi ces assemblages de protéines, qui se produisent de manière permanente dans le corps humain et qui sont généralement démontés sur-le-champ par le système de défense, ne sont pas détruits. On ignore même le mécanisme par lequel les fibres amyloïdes tuent les cellules. Il y a quelques années, toutefois, on a découvert que les petits assemblages de protéines, en chemin pour former des fibres, étaient encore plus toxiques que ces fibres.
Cette découverte est très importante. Tout d'abord, puisque les petits assemblages ne comptent que quelques protéines (entre 5 et 25, environ), il est maintenant possible de commencer à les étudier par des simulations numériques et d'identifier ainsi leur structure. Car la structure est à la base de la biochimie : c'est par la structure, et non la composition, que les protéines se reconnaissent. Le développement de drogues nécessite donc la création de molécules spécifiques qui pourront attaquer les structures amyloïdes sans réagir avec les autres composantes de la cellule.
Ensuite, la découverte de l'importance des petits assemblages de protéines indique qu'il faut éviter de s'attaquer aux fibres directement. Car en les déstabilisant, on risquerait de libérer un grand nombre de fragments plus toxiques. Il faut donc s'attaquer directement aux petits assemblages et, pour cela, apprendre à mieux les comprendre.
La conférence que j'ai organisée, en collaboration avec le Professeur Philippe Derreumaux de l'Institut de biologie physico-chimique et de l'Université de Paris VII, avait justement pour but de rassembler quelques-uns des spécialistes du domaine, tant du côté expérimental que théorique, afin d'établir des contacts plus étroits. Car la grande majorité des théoriciens et des numériciens dans le domaine sont des chimistes et des physiciens alors que les expérimentateurs sont, pour la plupart, des biochimistes. Il est donc essentiel d'établir des ponts et de s'entendre sur le vocabulaire et sur les questions importantes à regarder, afin de faire progresser le domaine aussi rapidement que possible.
Ce qui est ressorti de cette conférence est qu'on commence à comprendre la structure de certaines des protéines impliquées dans le processus d'agrégation ainsi que les premières étapes de la formation des assemblages, à tout le moins dans le cas de petits morceaux de protéines. Il s'agit maintenant de transposer ces approches aux protéines entières. Ce ne sera pas facile, car les méthodes expérimentales et théoriques doivent être poussées au maximum si on veut y arriver.
En parallèle avec ces travaux, plusieurs groupes développent des molécules qui permettront de déstabiliser les assemblages amyloïdes. Certains des résultats présentés à la conférence semblaient très prometteurs. Malheureusement, il y a loin du laboratoire au médicament et il reste encore beaucoup de travail à faire de ce côté.
Après une centaine d'années d'étude, on commence à comprendre certains des mécanismes fondamentaux associées avec les maladies amyloïdes. Mais il reste encore beaucoup de travail à faire: on ignore encore presque tout des causes profondes de cette maladie, du rôle normal des protéines impliquées, du mécanisme de toxicité des assemblages amyloïdes et de beaucoup d'aspects de ces maladies. Du travail pour les biochimistes, certes. Mais aussi pour les physiciens et les physico-chimistes qui apportent avec eux un bagages de mathématiques et de modélisation qui fait souvent défaut aux sciences du vivant.
