GNF6702, INHIBITEUR DE PROTÉASOMES

Stratégie de tri des molécules actives

La recherche s’est tournée vers des molécules de synthèse qui affecteraient seulement des molécules cibles communes aux trypanosomes et aux leishmanies. Dans une démarche classique en chimie pharmaceutique, les chercheurs sont partis de la bibliothèque chimique de GlaxoSmithKline, riche de 1,8 million de molécules différentes. Des ensembles de plusieurs milliers de ces molécules ont été testés sur des suspensions de cellules des trois espèces de parasites, donc in vitro et non sur l’animal. Cette procédure est rapide et relativement peu onéreuse. Un premier tri a permis d’éliminer les molécules qui tuent sans spécificité, y compris des cellules de mammifères. Des affinements successifs ont permis de définir trois « boîtes chimiques » actives sur les seuls trypanosomes et leishmanies. Ces boîtes contiennent chacune encore quelques centaines d’espèces chimiques différentes. Une étude de leurs cibles potentielles par modélisation bio-informatique montre que ces cibles se répartissent en trois groupes : des protéines kinases (enzymes impliquées dans de nombreuses étapes du contrôle de la vie cellulaire), des protéasomes (groupes d’enzymes dotées de la propriété de cliver des protéines et d’assurer le contrôle de leur métabolisme) et des cytochromes (impliqués dans les processus énergétiques et de détoxification). La suite de la procédure de tri comporte une étape particulièrement originale car fondée sur la résistance à la molécule active que l’on cherche à isoler : on sélectionne in vitro des parasites capables de résister aux molécules les plus prometteuses ; puis on détermine la séquence de l’ADN des mutants résistants ; on compare enfin cette dernière avec celle de la souche sensible pour repérer les mutations qui ont rendu résistant le parasite et identifier le gène où la mutation est survenue. L’unique point de différence entre les deux séquences est situé dans le gène de la sous-unité bêta 4 des protéasomes, qui devient alors la cible commune aux trois parasites. L’étude pharmacologique peut donc s’appuyer sur la comparaison de l’effet d’une molécule active sur le mutant résistant et sur la forme sensible « naturelle ». Elle montre l’efficacité de la molécule tant in vitro qu’in vivo, ainsi que l’absence de toxicité marquée pour l’animal modèle (ici, des souris infectées par les parasites). À partir de la première molécule isolée à l’issue des tris successifs (GNF5343), plusieurs modifications chimiques permettent de diminuer la toxicité et augmenter l’efficacité de la molécule d’origine : la molécule finale dénommée GNF6702 appartient à la classe des inhibiteurs de protéasomes. Sa synthèse a été grandement améliorée depuis sa découverte.