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Accélérer la découverte des médicaments du 21ème siècle

L’équipe de recherche co-dirigée par Xavier Morelli et Yves Collette  développe des approches alternatives permettant de proposer et de caractériser une nouvelle génération de médicaments anticancéreux.

Les nouveaux médicaments porteurs d’innovations thérapeutiques en oncologie sont pour certains issus des biotechnologies. Il s’agit notamment de molécules biologiques, des anticorps voire des nanobodies, qui ciblent des dérégulations des cellules cancéreuses.

D’autres sont directement issus de la chimie. Leur développement est aujourd’hui facilité par l’apport des techniques « in silico ». En effet, ces nouveaux procédés, basés sur la simulation par ordinateur ou sur la modélisation, permettent de prédire par informatique l’activité d’une molécule chimique quand elle rentre en contact avec le milieu biologique. 

Ainsi, l’équipe co-dirigée par Xavier Morelli et Yves Collette peut « repositionner » un médicament déjà sur le marché mais pour lequel on cherche de nouvelles indications, ou encore élucider le mode d’action, définir la cible thérapeutique, d’une molécule mise en évidence lors d’un criblage. Cette approche offre également la possibilité de spécifier des cibles indésirables, et donc les effets secondaires d’un médicament.

 

Optimiser la recherche de molécules actives contre de nouvelles cibles

Lorsque de nouvelles cibles thérapeutiques sont identifiées, les chercheurs utilisent le potentiel informatique pour sélectionner des petites listes de molécules aux propriétés a priori intéressantes sur ces cibles. En quantifiant leur niveau d’action, il est possible de les classer par intérêt. 

Pour sa part, Xavier Morelli travaille depuis 2008 sur une famille de cibles présentées comme alternatives : les interactions protéine – protéine. En cancérologie, en effet, la plupart des médicaments utilisés cible des fonctions des protéines. D’où un nombre total de cibles thérapeutiques limité à quelques centaines : entre 300 et 400 environ.

« Or, au sein d’une cellule, les protéines interagissent toutes entre elles pour se transmettre des informations. S’intéresser à ces interactions de protéine à protéine, pour les moduler ou les inhiber, nous amène à décupler le nombre de cibles potentielles. A mon sens, ce sera l’un des enjeux majeurs de l’industrie pharmaceutique dans les prochaines décennies », explique Xavier Morelli.

 

En collaboration avec d’autres équipes du CRCM, l’équipe a identifié et validé un certain nombre de ces cibles prometteuses. Puis des stratégies innovantes, basées sur des algorithmes, ont été développées pour limiter et sélectionner un nombre restreint de molécules chimiques à fort potentiel dédiées à ce type d’interactions.

« Afin d’évaluer les molécules sélectionnées, nous avons commencé nos premiers criblages. En 2014, nous espérons démontrer l’intérêt de ces molécules pour contrer des interactions particulières, faire la « preuve de concept », puis parvenir à déposer des brevets afin de faciliter le transfert vers des projets de recherche clinique », conclut Xavier Morelli.