Nouvelles pistes pour lutter contre les agents neurotoxiques

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Suède

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Suède | Biologie : médecine, santé, pharmacie, biotechnologie
10 mai 2016

Le sarin est un agent neurotoxique qui provoque une sur-stimulation mortelle du système nerveux. Celle-ci peut être arrêtée grâce à un antidote injecté quelques minutes après l’empoisonnement. Une étude menée par des chercheurs de l’Agence suédoise de recherche pour la défense et de l’Université d’Umeå, en coopération avec l’Institut Bundeswehr en Allemagne, décrit en détail comment un tel médicament fonctionne.

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Le sarin et le HI-6 sont positionnés dans la protéine acétylcholinestérase juste avant que le HI-6 supprime le sarin et restaure la fonction de la protéine. Modèle développé par cristallographie aux rayons X et calculs chimiques quantiques. Le sarin est en rose, HI-6 en vert, l’oxygène en rouge, le phosphore en orange et l’azote en bleu. Crédit : FOI, Agence suédoise de recherche pour la défense.
FOI, Agence suédoise de recherche pour la défense.

Le sarin est un agent neurotoxique de la famille des organophosphorés, c’est une substance liquide transparente, incolore et inodore. Une intoxication au sarin est extrêmement grave, elle provoque des troubles visuels, des vomissements, des convulsions musculaires, puis une paralysie avec arrêt respiratoire et mort en quelques minutes en cas de dose importante.

« Les agents neurotoxiques sont des armes redoutables, et notre espoir est que ces résultats conduisent à une amélioration des traitements disponibles », annonce Anders Allgardsson, biochimiste à l’Agence suédoise de recherche pour la défense (FOI).

Les agents neurotoxiques détruisent la fonction de l’acétylcholinestérase, une protéine très importante dans le système nerveux. Tant que l’agent neurotoxique est lié à cette protéine, la dégradation d’une substance signal importante, l’acétylcholine, est empêchée. L’antidote HI-6 élimine l’agent neurotoxique et restaure la fonction du système nerveux. Les médicaments contre l’intoxication par ces agents neurotoxiques ont longtemps été utilisés mais sans que leur mode de fonctionnement soit précisément compris.

Après des années de travail, les chimistes de FOI et de l’Université d’Umeå ont présenté une simulation structurelle en trois dimensions qui montre l’instant où le HI-6 rompt la liaison entre l’agent neurotoxique et la protéine. La structure donne une image haute résolution qui présente en détail les positions individuelles des atomes et permet de comprendre la façon dont la liaison se brise.

Cette avancée scientifique a été possible en combinant les représentations structurelles en trois dimensions, obtenues par cristallographie aux rayons X, avec des calculs avancés de chimie quantique et des expériences biochimiques.

Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour trouver des antidotes au sarin et à d’autres agents neurotoxiques, grâce à une meilleure connaissance des structures moléculaires.

Source

“New drug against nerve agents in sigh” communiqué de presse de l’Université d’Umeå, 03/05/2016 – http://www.teknat.umu.se/english/about-the-faculty/news/newsdetailpage/new-drug-against-nerve-agents-in-sight.cid268418

Rédactrice

Nelly Guitard, nelly.guitard[at]diplomatie.gouv.fr – @ScienceFR_SE