Le bio-ingénieur Emiel Michiels travaille sur une technologie qui peut être utilisée rapidement contre les virus nouveaux et émergents.
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agrégation de protéines. Le sujet sur lequel Emiel Michiels mène des recherches semble assez abstrait. "Mais tout le monde le sait", explique le bioingénieur. «Lorsque vous faites bouillir un œuf, les protéines liquides commencent à se solidifier. Ils s'agglutinent ensuite ou, en d'autres termes :ils s'agrègent.'
'Avec cette technologie, nous avons un outil potentiel pour lutter contre les infections virales' Emiel Michiels
L'agrégation des protéines joue souvent un rôle positif dans notre corps. Par exemple, il est essentiel de stocker certaines hormones dans nos cellules, et de les libérer au bon endroit. Dans d'autres cas, comme la maladie d'Alzheimer ou le diabète de type 2, le processus est moins efficace. "Les mutations s'agglutinent alors involontairement et s'accumulent."
Michiels et ses collègues de la KU Leuven étudient le fonctionnement de l'agrégation des protéines. Ils ont découvert que le mécanisme ne fait pas adhérer différentes protéines, mais qu'il implique souvent des copies de la même protéine. Cela a donné une idée à Michiels. Peut-être pourrait-il utiliser le mécanisme des virus pour ralentir leur multiplication.
Dans un œuf à la coque, les protéines sont solidifiées car elles ont été chauffées. Mais l'échauffement n'était pas ce que Michiels et ses collègues avaient prévu avec leurs protéines virales. Ils ont préféré utiliser des molécules courtes qui attaquent les protéines et les font s'agglutiner. «Les virus dépendent souvent complètement d'un ensemble limité de protéines pour pouvoir se reproduire», explique Michiels. "Si nous réussissons à agréger un tel ensemble, ces protéines perdront leur fonction et le virus entier sera paralysé."
VIDÉO. Emiel Michiels à propos de ses recherches
Une région protéique est déjà plus sensible que l'autre à se serrer les coudes. C'est pourquoi Michiels a d'abord recherché dans les protéines virales tous les emplacements possibles qui pourraient provoquer une agrégation. "Les virus n'ont pas beaucoup de protéines. Les protéines qui existent remplissent souvent de multiples fonctions. Cela les rend complexes, mais en même temps, cela garantit que presque toutes les protéines d'un virus ont des régions sensibles à l'agrégation.'
Une fois qu'ils ont identifié les régions, Michiels et l'équipe ont produit de courtes mini-protéines agrégées. Avec cela, ils pourraient bombarder les régions. "Au final, nous avons mis en place une sorte de boîte à outils avec des protéines que nous pourrions utiliser contre n'importe quel virus."
Souvent, les régions sujettes à l'agrégation sont uniques à certaines protéines virales. C'est pourquoi Michiels pensait que les protéines de sa boîte à outils ne feraient qu'arrêter la multiplication du virus dans lequel ces régions se trouvent. Ils laisseraient toutes les autres protéines intactes. Ce serait formidable, car parmi ces autres protéines se trouvent les propres protéines du corps des patients. Michiels a testé l'hypothèse sur le virus de la grippe. Les recherches ont en effet montré que les protéines humaines restaient intactes.
Les médecins ne peuvent pas utiliser la boîte à outils comme une sorte de vaccin pour prévenir l'infection. Il sert plutôt de médicament pour les patients déjà infectés et pour qui un vaccin arrive trop tard.
Un virus peut muter très rapidement et créer une résistance aux médicaments. Michiels et son équipe doivent donc réagir rapidement. « Nous devons démêler le matériel génétique du virus très rapidement. Sur cette base, nous pouvons identifier les régions sujettes à l'agrégation et créer les bonnes molécules pour les attaquer."
VIDÉO. Emiel Michiels vous emmène dans son laboratoire.
Le but ultime de la recherche est de développer un ensemble de protéines thérapeutiques pour le traitement des infections virales. «Nous savons que notre technologie fonctionne chez la souris, mais nous ne savons pas encore si elle peut également fonctionner chez l'homme», déclare Michiels. « Une telle traduction implique beaucoup de travail expérimental. Dès que nous pourrons démontrer que notre technologie est également sans danger pour les humains, nous disposerons d'un nouvel outil pour lutter contre les infections virales. »
Selon Michiels, la technologie peut être appliquée beaucoup plus largement à l'avenir. «Aelin Therapeutics, une spin-off du VIB-KU Leuven, utilise déjà des amyloïdes synthétiques contre les infections bactériennes et pour attaquer les cellules tumorales. Ils le font sur la base de recherches antérieures dans notre laboratoire. Ils vont maintenant développer davantage la technologie et éventuellement la tester sur des humains. »
Michiels lui-même est désormais également affilié à l'Institut Rega. Là, il étudie s'il peut également utiliser la boîte à outils pour ralentir le virus corona. Il souhaite ensuite utiliser les connaissances acquises dans ses travaux sur l'agrégation des protéines pour lutter contre la maladie d'Alzheimer.
Emiel Michiels (1992) a étudié l'ingénierie des biosciences à la KU Leuven. Il travaille au Switch Lab du VIB-KU Leuven, dirigé par Joost Schymkowitz et Frederic Rousseau. Il y étudie le mécanisme d'agrégation des protéines dans les troubles humains tels que la maladie d'Alzheimer. Il travaille sur une technologie permettant d'utiliser l'agrégation de protéines de manière contrôlée pour combattre les virus. Il étudie actuellement si cette technologie peut être utilisée pour ralentir le virus corona.
