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Des molécules artificielles qui miment l'ADN

Des chercheurs du CNRS, de l'Inserm et de l'université de Bordeaux ont réussi à montrer que, non seulement les molécules synthétiques peuvent imiter les structures de leurs modèles biologiques, mais qu'elles peuvent aussi assumer leurs fonctions, en mettant au point une séquence artificielle mimant pour la première fois les propriétés de surface de l'ADN. Cette molécule artificielle est capable d'inhiber l'activité de plusieurs enzymes, y compris celle utilisée par le VIH pour insérer son génome dans celui de sa cellule-hôte.

L'ADN, molécule centrale du vivant, est le porteur de l'information génétique organisée dans les deux brins complémentaires de sa double hélice. Pour que l'information génétique soit lue et mise à exécution, ou au contraire pour empêcher ou réguler son expression, une multitude de protéines interagissent avec l'ADN, par exemple en « s'accrochant » aux charges négatives situées à sa surface. C'est le cas de l'intégrase du VIH qui permet l'insertion de l'ADN viral au sein de l'ADN humain et de la topoisomérase 1, une enzyme qui sert à relâcher les tensions au sein de la molécule d'ADN lorsque celle-ci est surenroulée.

Des chercheurs de l'Institut de chimie et biologie des membranes et nano-objets (CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP), du Laboratoire de microbiologie fondamentale et pathogénicité (CNRS/Université de Bordeaux) et de l'Institut de recherche en cancérologie de Montpellier (Inserm/Université de Montpellier) ont réussi à synthétiser des molécules hélicoïdales qui imitent parfaitement les caractéristiques de surface de la double hélice d'ADN et notamment le positionnement de ses charges négatives.

Ces molécules sont des dérivées de foldamères aromatiques, des objets synthétiques ayant une forte propension à adopter des formes repliées, dans le cas présent une hélice simple. Ce mimétisme est si parfait que ces foldamères agissent comme des leurres pour certaines protéines se liant à l'ADN, y compris la topoisomérase 1 et l'intégrase du VIH. Les chercheurs ont démontré que les mimes synthétiques constituent de meilleurs ligands pour ces enzymes que l'ADN naturel et ceci même avec des concentrations faibles de foldamères.

Ces mimes d'ADN ouvrent la voie à des approches encore inexplorées dans l'inhibition des interactions ADN-protéines qui pourraient, à l'avenir, déboucher sur de nouveaux médicaments.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

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