Voici venue l'ère de la protéomique. Suite logique du séquençage du génome, cette nouvelle science cherche à étudier, de façon exhaustive, le "patrimoine protéinique" de l'homme. Après les puces à ADN, qui permettent d'identifier des séquences du génome, les chercheurs s'attellent maintenant à la mise au point de puces à protéines. Objectif premier : accélérer le développement de nouveaux médicaments. Dans cet esprit, la start-up Protiveris, fondée l'an dernier à Rockville, aux Etats-Unis, développe un nouveau type de capteur biologique capable de détecter aussi bien des protéines que des séquences d'acides nucléiques. Le capteur est une puce de silicium sur laquelle sont gravées des centaines de minuscules " poutres " ou " mèches " de 100 microns de diamètre, appelées " microcantilever ". A l'extrémité de chaque mèche, une protéine préalablement purifiée est fixée, puis la puce est exposée à une solution contenant un mélange de molécules à identifier. Si une protéine complémentaire est présente dans la solution, elle s'apparie à sa semblable sur la " poutre ", ce qui a pour conséquence d'augmenter la masse de cette dernière. Plus lourde, elle se " plie " et modifie sa position initiale. En envoyant sur la puce un faisceau lumineux avec un laser, les scientifiques observent la réflexion de la lumière pour chaque " poutre " ; celle ayant accroché une protéine réfléchissant le faisceau a une position distincte des " poutres " restées orphelines. Ils peuvent ainsi détecter la nature et la quantité de la protéine piégée. Comme pour les puces à ADN, cette technologie repose sur le principe d'appariement entre deux molécules. En effet, les protéines ont besoin de s'assembler avec d'autres molécules pour exercer leur fonction : un récepteur fixe et son hormone, un anticorps et son antigène, une enzyme et son substrat... Grâce à leur capteur, les ingénieurs de Protiveris espèrent développer de nouveaux médicaments en criblant une multitude de molécules expérimentales avec une puce chargée de protéines impliquées dans une pathologie. Encore au stade expérimental, leur capteur devrait, à terme, permettre aux scientifiques de réaliser jusqu'à 1 600 tests biologiques par puce. En France, le département de recherche fondamentale sur la matière condensée du CEA à Grenoble a pour projet de développer, en collaboration avec l'Institut d'optique d'Orsay et la société Genoptics - en cours de création à Orsay -, des techniques de détection d'interactions biologiques - ADN/ADN, ADN/protéine et protéine/protéine - sans avoir recours à la détection par fluorescence. Comme l'explique Thierry Livache, ingénieur au CEA, cette technique nécessite de marquer les molécules à identifier, ce qui peut avoir pour conséquence de déformer la protéine ou de bloquer son site de reconnaissance, où se fait l'accrochage. De plus, c'est une technique lourde et onéreuse. Selon lui, une détection optique ne nécessitant aucun marquage est donc plus appropriée aux puces à protéines. Mais pour Thierry Livache" il serait illusoire de penser qu'il sera possible de faire avec les protéines ce que l'onfait aujourd'hui avec l'ADN. Malgré ces obstacles techniques, le développement de ces nouveaux outils est indispensable pour étudierles protéines, analyser leurs fonctions et les interactions qui les caractérisent. Outre l'identification de nouveaux médicaments, les puces à protéines permettront d'améliorer le diagnostic, comme le pronostic, de certaines maladies, leur traitement médical personnalisé, mais aussi la détection de microbes dans l'eau ou d'organismes génétiquement modifiés (OGM) dans notre alimentation.
Le Monde : http://interactif.lemonde.fr/article/0,5611,2854--155687-0,FF.html
