Biologie chimique et structurale

Biologie chimique et structurale

Œuvrant au carrefour de la chimie et de la biologie, les chercheurs du thème Biologie chimique et structurale du Complexe des sciences de la vie (CSV) de l’Université McGill explorent les voies cellulaires au cœur du processus morbide. Leurs découvertes sont d’une valeur inestimable pour la progression de la recherche biopharmaceutique.

« Les retombées des découvertes réalisées au CSV sont remarquables et multiples », souligne le professeur David Y. Thomas, du Département de biochimie, titulaire d’une chaire de recherche du Canada de niveau 1 en génétique moléculaire et ancien responsable du thème Biologie chimique et structurale, qui a joué un rôle de premier plan dans la création du CSV. « Nous travaillons en étroite collaboration avec des collègues du Canada et de l’étranger, notamment des scientifiques et des cliniciens, mais également avec des entreprises. De plus, nous avons noué des partenariats avec des entreprises biopharmaceutiques, et des chercheurs du CSV ont fondé plusieurs entreprises dérivées; d’autres sont d’ailleurs en incubation. »

 

Trois percées majeures en biologie chimique et structurale

 

1. Modifier le gène de la parkine pour réduire les symptômes de la maladie de Parkinson : Le professeur Kalle Gehring, du Département de biochimie, a découvert la structure cristalline du gène codant pour la parkine (PARK2), dont les mutations jouent un rôle pivot dans la forme familiale, notamment, de la maladie de Parkinson. Il a travaillé en collaboration avec le docteur Edward Fon, de l’Institut neurologique de Montréal, et le professeur adjoint Jean-François Trempe, du Département de pharmacologie et de thérapeutique. Les chercheurs ont ensuite créé des mutations afin d’aider la parkine à détecter les mitochondries lésées et d’accroître ainsi ses propriétés neuroprotectrices. Cette découverte d’importance, publiée dans la revue Science en 2013, est un grand pas en avant dans la mise au point de nouveaux traitements contre la maladie de Parkinson.

Science. 2013 Jun 21;340(6139):1451-5. doi: 10.1126/science.1237908. Epub 2013 May 9.

 

2. Cartographier la nature pour concevoir des médicaments : Le professeur agrégé Martin Schmeing, du Département de biochimie, a grandement contribué à la compréhension des mécanismes par lesquels la nature produit certains de nos médicaments les plus précieux, des antibiotiques aux anticancéreux, en passant par les antiviraux, les antifongiques et les agents antirejet. L’équipe du Pr Schmeing cartographie la structure des synthétases peptidiques non ribosomiques (NRPS), enzymes à l’origine de bon nombre des petites molécules intervenant dans la biosynthèse de ces médicaments. À l’aide du matériel de pointe du CSV – cristallographie aux rayons X, microscopie électronique et autres techniques biochimiques –, le Pr Schmeing a réalisé des avancées phénoménales, mettant au jour le mystérieux mécanisme de fabrication de ces enzymes, analogue à une chaîne d’assemblage, et ouvrant la porte à la mise au point de nouveaux médicaments.

PNAS January 3, 2017 114 (1) 95-100; published ahead of print December 19, 2016 https://doi.org/10.1073/pnas.1614191114

 

3. Créer un centre interdisciplinaire pour accélérer la recherche sur la fibrose kystique : Initiative interdisciplinaire majeure, la création du Centre de recherche translationnelle sur la fibrose kystique (CFTRc), sous la direction du professeur John Hanrahan, a permis de réunir des chercheurs et des cliniciens qui s’investissent dans la mise au point de traitements contre la fibrose kystique. Bien qu'on ait découvert le gène responsable de la maladie il y a 29 ans déjà, la mise au point d’un traitement efficace fondé sur cette anomalie génétique a peu progressé. Le CFTRc a contribué de façon importante à notre compréhension de cette maladie génétique et aux stratégies visant à la guérir. Une étude récente issue du CFTRc est décrite dans le thème Système d’information cellulaire, et une autre publication récente trace la voie vers la mise au point de traitements efficaces.