Prix ​​Nobel 2018 : comment la technique de chimie gagnante a contribué à générer de nouveaux traitements contre le cancer

Comment de nouveaux tests pourraient aider à trouver des traitements pour des cancers sans origine connue
Un scientifique analysant l'ADN en laboratoire

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Les prix Nobel de cette année étaient importants pour la science du cancer.

Premièrement, le prix Nobel de physiologie ou de médecine a été décerné à deux scientifiques qui ont jeté les bases de l’immunothérapie.

Et puis vint le prix Nobel de chimie. Cette année, trois scientifiques se sont partagé le prix : le professeur Frances Arnold, le professeur George Smith et le professeur Sir Gregory Winter.

Arnold a reçu le prix pour ses recherches sur l’évolution dirigée des enzymes, qui ont été utilisées pour produire des biocarburants et rendre la fabrication de produits chimiques plus respectueuse de l’environnement.

L’autre moitié du prix est allée à Smith et Winter « pour la présentation sur phage de peptides et d’anticorps ».

Ce n’est peut-être pas évident d’après le nom, mais la présentation sur phage a eu un impact énorme sur le développement de médicaments et est utilisée dans nombre de nos laboratoires de découverte de médicaments aujourd’hui.

La nouvelle était particulièrement importante pour certains de nos scientifiques à Cambridge.

« Nous travaillons dans deux bâtiments de MedImmune, qui était auparavant Cambridge Antibody Technology, la société de biotechnologie cofondée par Greg Winter », explique le Dr Maria Groves, responsable de Cancer Research UK – MedImmune Alliance Laboratory (CMAL), où l’affichage sur phage est couramment utilisé.

« Quand nous avons appris qu’il avait remporté le prix Nobel, il y avait beaucoup d’excitation dans le laboratoire. »

George Smith et phage display

Un phage est un virus qui infecte les bactéries et les incite à les reproduire.

En 1985, Smith a vu une opportunité d’utiliser cette astuce virale dans ses recherches. Il a développé une technique appelée phage display, qui consiste à modifier l’ADN du phage afin qu’il porte la recette génétique d’une molécule de protéine.

Lorsque le phage modifié infecte la bactérie, provoquant la lecture de cette recette, la protéine produite apparaît à la surface des nouvelles copies du virus.

Cette technique glorieusement simple a ouvert d’innombrables nouvelles voies de recherche dans les laboratoires du monde entier. Il a donné aux scientifiques un moyen de lier les gènes aux protéines qu’ils produisaient. Et cela a mis en branle une nouvelle façon de sélectionner et de faire évoluer les protéines.

Et grâce à Sir Gregory Winter, le phage display est devenu une technique puissante pour développer des traitements médicamenteux à base d’anticorps.

Le pays des merveilles des anticorps de l’hiver

Les anticorps constituent un élément clé de notre système immunitaire. Mais en raison de leur capacité à se lier à des cibles spécifiques, ils ont également un potentiel énorme en tant que traitements.

Les travaux de Winter sur la phage display ont contribué à affiner ce potentiel.

En utilisant l’affichage sur phage, les scientifiques peuvent insérer des recettes d’ADN pour différentes formes d’anticorps dans le phage, créant ainsi une bibliothèque d’anticorps potentiels qui colleront à différentes cibles. Ils peuvent utiliser cette bibliothèque pour rechercher les anticorps qui se lient le plus fortement à une cible médicamenteuse.

En répétant ce processus encore et encore, les scientifiques peuvent trouver des traitements par anticorps qui collent précisément à la molécule qui les intéresse. Et pour ceux qui utilisent la technologie quotidiennement, cela leur a permis de faire leurs recherches à une échelle qui n’était pas possible. avant que.

« Depuis la découverte de Winter, MedImmune a produit des bibliothèques de phage display qui contiennent des milliards de fragments », explique Groves. « Ces bibliothèques sont les réactifs clés que nous utilisons pour trouver de nouvelles thérapies par anticorps. »

Le premier traitement développé à l’aide de cette technique était celui de la polyarthrite rhumatoïde, du psoriasis et des maladies inflammatoires de l’intestin. Depuis lors, le phage display a été utilisé pour découvrir des traitements contre le cancer comme le nécitumumab, qui a été testé pour certaines personnes atteintes d’un cancer du poumon avancé.

« La démonstration de phages a transformé la médecine », déclare Groves. « C’est tellement excitant que la puissance de cette technique et son importance pour la science médicale aient été reconnues par le prix Nobel de Sir Greg Winter. »

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Katie