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Un Nobel de chimie qui stimule la recherche de nouveaux médicaments

10/10/2012 01:23 EDT | Actualisé 10/12/2012 05:12 EST

PARIS - PARIS (Sipa) — Grâce à leurs travaux sur la communication des cellules de l'organisme avec leur environnement, les deux nouveaux prix Nobel de chimie ont fourni des outils qui stimulent et accélèrent la découverte de nouveaux médicaments ainsi que l'amélioration des traitements existants.

Les Américains Robert Lefkowitz et Brian Kobilka ont dévoilé les secrets d'une large famille de récepteurs qui permettent aux cellules de capter les signaux venant de l'extérieur. Situés à la surface des cellules, ces récepteurs sont sensibles à la lumière, aux odeurs, aux goûts, ainsi qu'à un grand nombre d'hormones, comme l'adrénaline, la mélatonine (impliquée dans le rythme jour/nuit), l'histamine (impliquée dans les allergies), la dopamine ou la sérotonine.

Le récepteur capte le signal extérieur -un photon lumineux ou une hormone- et le transmet à l'intérieur de la cellule, où une protéine prend le relais pour déclencher la réponse cellulaire. D'où leur nom de récepteurs couplés aux protéines G (RCPG). Il en existe environ 800 chez l'être humain.

"Plus de la moitié des médicaments agissent par l'intermédiaire de ces récepteurs", explique à l'agence Sipa le professeur Joël Bockaert, fondateur de l'Institut de génomique fonctionnelle (IGF) de Montpellier et membre de l'Académie des Sciences. "C'est le cas des bêtabloquants, utilisés en cardiologie, des antihistaminiques (contre les allergies), ou de la morphine."

"La connaissance du récepteur à la sérotonine a par exemple permis de concevoir une nouvelle génération d'antimigraineux, les triptans. Récemment, un traitement pour la sclérose en plaques a ainsi été mis au point", poursuit le neurobiologiste, spécialiste des RCPG. "L'un des récepteurs qui aident le virus du SIDA à entrer dans la cellule fait partie de cette famille. Les recherches sur les RCPG ont permis de comprendre ce mécanisme puis de mettre au point une molécule bloquant le récepteur", complète le Pr Bockaert. Son équipe travaille sur un traitement pour la maladie d'Alzheimer via un récepteur de la sérotonine.

La contribution de Brian Kobilka, qui fut au départ l'élève de Lefkowitz, a été déterminante pour stimuler la recherche pharmaceutique. En effet, après plus de 15 ans d'efforts, il a dévoilé la structure de l'un de ces récepteurs grâce à la cristallographie.

"Les récepteurs étant très ancrés dans la membrane, il était particulièrement difficile de les isoler", explique à Sipa Ralf Jockers, chercheur à l'Inserm (Institut national de la santé et de la recherche médicale, Institut Cochin, Paris). Aujourd'hui la structure d'une quinzaine de RCPG est ainsi connue. Il est alors possible de tester virtuellement des centaines de molécules pour trouver celles qui agissent sur ces récepteurs. Un gain de temps énorme.

Le laboratoire de Ralf Jokers cherche ainsi le moyen de corriger des troubles du métabolisme, comme le diabète, en agissant sur le récepteur de la mélatonine.

Mieux encore, "il est possible de diminuer les effets indésirables des traitements" ajoute Jean-Philippe Pin, directeur de l'IGF. "Lefkowitz et Kobilka ont en effet montré que ces récepteurs sont comme une multi-serrure: on peut l'ouvrir avec plusieurs clefs et, selon la clef utilisée, on n'active pas la même fonction dans la cellule."

Il devient possible de choisir l'effet thérapeutique avec plus de précision et de réduire les effets secondaires. "Avec des médicaments qui existaient déjà, prescrits pour la récupération cardiaque post-infarctus, cela a permis de comprendre pourquoi certains étaient plus efficaces que d'autres " poursuit Jean-Philippe Pin.

Robert Lefkowitz, 69 ans, est professeur au Centre médical de l'université de Duke (Caroline du Nord) et rattaché à l'Institut médical Howard Hugues (Etats-Unis). Brian Kobilka, 57 ans, travaille à l'Ecole de médecine de l'université de Stanford (Californie).

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