Par Mathilde Hubert
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Interdisciplinarité : chimie et biologie s’allient contre le cancer

Biologiste au sein du laboratoire biotechnologie et signalisation cellulaire (CNRS/Unistra), Agathe Boos étudie la protéine PARP3 ou Poly(ADP-ribose) polymérase 3, une enzyme dont l’implication dans certains cancers est bien connue. Chimiste au sein du laboratoire conception et application de molécules bioactives (CNRS/Unistra), Julien Most conçoit des anticorps bioconjugués aussi appelés conjugués anticorps-médicaments. Ensemble, ils cherchent à développer une thérapie ciblée pour le traitement des cancers.

Travailler en binôme sur un même projet de recherche est atypique. C’est pourtant l’ambition relevée par ces deux doctorants depuis leur deuxième année de master. Le point de départ ? Leur participation au challenge Drug Discovery and Developpement (DDD) de l’Institut thématique interdisciplinaire (ITI) Institut du médicament (IMS) qui leur a donné l’opportunité de s’investir dans un projet de recherche très tôt dans leur cursus de formation et de coconstruire une solution répondant à une problématique médicale. Nous n’avons pas toujours les mêmes considérations ou priorités et cela peut compliquer les choses. En même temps, c’est très intéressant d’avoir l’opinion de quelqu’un qui n’appartient pas à son propre domaine de recherche. Ce projet était aussi un énorme défi car nous avions seulement quatre mois pour le soumettre à un comité de sélection composé de chercheurs, d’industriels et d’enseignants et nous partions de zéro. Avec ce projet innovant, ils ont remporté le challenge Drug Discovery and Developpement de l’ITI IMS et obtenu un financement pour poursuivre leur travail en thèse.

Une technique totalement innovante

Pour développer un traitement contre le cancer, nous avons choisi d’utiliser des anticorps bioconjugués qui permettent d’adresser directement des molécules médicaments vers les cellules cancéreuses sans toucher les cellules saines, détaille Julien Most. Nous avons choisi de cibler PARP3 avec un ARN interférant pour réduire son expression. Bien que les ARN interférants soient capables de cibler n’importe quel élément dans la cellule, ils ne peuvent entrer seuls dans la cellule et seraient rapidement dégradés après leur administration dans le corps humain. Il est donc indispensable de les greffer également sur un anticorps. Par ailleurs, le ciblage de PARP3 seule, n’est pas létal pour la plupart des cellules cancéreuses. Nous devions donc combiner cette méthode avec une autre molécule ayant une action synergique. La Vincristine, une molécule utilisée en thérapie depuis les années 60, se présentait comme un candidat idéal : elle n’est pas sélective pour les cellules cancéreuses mais elle devient intéressante sur le plan thérapeutique lorsqu’elle est couplée à un anticorps.

Associer sur un même anticorps des molécules de nature différente telles qu’un ARN interférant et une molécule chimique comme la Vincristine, est une technique totalement innovante

Or associer sur un même anticorps des molécules de nature différente telles qu’un ARN interférant et une molécule chimique comme la Vincristine, est une technique totalement innovante. Manipuler des espèces aussi grandes et fragiles est extrêmement délicat et nécessite d’adapter sans cesse nos protocoles mais nous avons réussi à générer cette espèce nouvelle en seulement trois ans, souligne le doctorant en chimie.

Mener ce projet le plus loin possible

Une fois ces outils développés, Agathe Boos les teste sur les cellules cancéreuses. Il lui faut à son tour optimiser les procédures, ajuster les temps de traitement et les différents dosages. Ses résultats montrent que ce composé fonctionne très bien et tue les cellules cancéreuses. La prochaine étape sera de le tester sur des modèles animaux.

Forts de leur succès, les doctorants ont également remporté le challenge de la Satt Conectus Mature Your PhD. Cela leur permettra non seulement de bénéficier de formations et d’un accompagnement personnalisé sur leur sujet de recherche mais aussi éventuellement de financer leur post-doctorat afin de mener ce projet le plus loin possible.

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