Additifs supramoléculaires de cristallisation des transporteurs ABC de résistance à de multiples agents chimiothérapeutiques – AddX

Une approche de ?drug-design? d?inhibiteurs hautement efficaces et sélectifs utilisables en thérapie nécessite la connaissance des protéines ciblées au niveau atomique, si possible dans différentes conformations reliées aux différentes étapes catalytiques d?un processus donné. Cette tâche est particulièrement ardue pour les protéines membranaires pour lesquelles l?obtention de structures 3-D représente un défi considérable. Nonobstant cette difficulté inhérente à ce type de protéines, il est indispensable de réussir car elles représentent la cible majeure des molécules thérapeutiques. Parmi elles, les transporteurs ABC (?ATP-Binding Cassette?), qui sont l?objet de ce projet, sont intensément étudiés car ils sont notamment responsables de résistances des cellules cancéreuses aux chimiothérapies. Un point essentiel pour la cristallisation des protéines membranaires est d?augmenter les contacts protéine-protéine qui sont réduits par la présence d?une ?bouée? de détergents entourant la partie transmembranaire. Pour pallier ce problème, nous proposons de développer des outils innovants, basés sur des résultats préliminaires prometteurs et une implication sans relâche (ou ?une connaissance approfondie de?) dans cette thématique. Nous développerons une stratégie centrée sur des essais de cristallisation de trois transporteurs ABC impliqués dans la résistance à de multiples drogues, un humain BCRP (?Breast Cancer Resistance Protein?) et deux bactériens (BmrA et YheI/YheH), pour lesquels nous avons développé des systèmes d?expression et de purification efficaces. Nous créerons des additifs de cristallisation basés sur (i) des dérivés de calix-arènes (en position 4, 6 ou 8) dont nous avons récemment observé qu?ils favorisent une cristallisation rapide de BmrA, l?une de nos trois protéines cibles, permettant ainsi d?obtenir des cristaux diffractants ; (ii) des saponines et (iii) des chélateurs de lanthanide tel que le tris-dipicolinate. Nous criblerons aussi des chimiothèques de composés modulateurs des transporteurs ABC de multiples drogues, tels que les flavonoïdes. Cette approche est basée sur l?observation que BmrA cristallise en présence de drogues transportées comme la doxorubicine, un agent anticancéreux, ou la rhodamine. Ceci suggère que ces types de substrats devraient être criblés de manière plus systématique, notamment car nous ne disposons pas à l?heure actuelle de structure avec un substrat fixé dans son site, une telle structure permettant d?aborder plus sereinement une approche future de ?drug design?. Pour atteindre ces objectifs ambitieux, nous avons besoin de compétences en Biologie, Physique et Chimie, organisées de manière optimale afin d?être le plus efficace possible : nous avons ainsi réunis deux tandem de Biochimiste et Cristallographes, l?un à l?IBCP (Lyon) et l?autre à l?IBS (Grenoble), de manière à optimiser nos recherches, et ces deux axes étant en interaction étroite avec une équipe de Chimistes.