Une nouvelle approche pour identifier les produits chimiques nocifs pour nous
Comment les produits chimiques présents dans l’air, l’eau, les aliments et les matières consommables nous affectent-ils? L’exposition aux milliers de produits chimiques – et leurs mélanges – utilisés dans les biens de consommation, l’agriculture, la construction, la fabrication et le secteur des services peut véritablement avoir un impact négatif sur notre santé. Ces dernières décennies, des toxicologues ont tenté de comprendre comment l’exposition à différentes combinaisons de produits chimiques nous affecte en examinant les interactions moléculaires entre les produits chimiques et les protéines qui stimulent les fonctions cellulaires. Une équipe de recherche soutenue par le projet GOLIATH, financé par l’UE, vient de développer une méthode pour identifier les protéines de notre corps qui interagissent avec les produits chimiques auxquels nous sommes exposés. Les résultats de leurs recherches ont été publiés dans la revue «Journal of Proteomics». «Les niveaux de polluants augmentent constamment, et il est extrêmement difficile de tester les effets de tous les produits chimiques. Il est particulièrement difficile de tester des mélanges de substances», souligne la doctorante et auteure principale Veronica Lizano-Fallas de l’université suédoise de Linköping, partenaire du projet GOLIATH, dans un article publié sur le site web de l’université. «Je pense que notre approche permettrait de mieux mettre à profit le temps et l’argent investis par rapport aux méthodes traditionnelles, qui testent les effets observés sur un mécanisme biologique à la fois.»
Identifier les protéines cibles
La nouvelle approche est une méthode fondée sur la protéomique appelée altération de la solubilité intégrale du protéome (PISA). Les chercheurs ont utilisé la méthode PISA afin d’identifier des protéines solubles présentes dans un organisme qui interagissent avec les produits chimiques auxquels il est exposé. Pour ce faire, ils ont extrait un protéome – toutes les protéines exprimées ou pouvant être exprimées par une cellule, un tissu ou un organisme – à partir d’embryons de poisson-zèbre et ont ensuite analysé les protéines cibles identifiées. Quatre scénarios ont servi pour évaluer l’utilité de la méthode: des produits chimiques seuls, des mélanges de produits chimiques, des nouveaux produits chimiques issus de la biodécouverte marine, et des nouveaux médicaments. En étudiant le protéome complet des embryons de poisson-zèbre par rapport à ces quatre scénarios, les chercheurs ont trouvé davantage d’interactions potentielles entre les produits chimiques et les protéines. La méthode PISA peut être utilisée pour repérer les effets biologiques indésirables des substances à un stade précoce. «Les produits chimiques interagissent avec les protéines de manière assez hétérogène, et nous constatons souvent que plusieurs protéines sont influencées par les substances que nous testons. Nous voyons que les fonctions des protéines sont affectées par leurs interactions avec les produits chimiques, ce qui est cohérent avec les effets des polluants et substances nocives dans la cellule», fait remarquer l’auteure principale de l’étude, la professeure Susana Cristobal de l’université de Linköping, dans le même article. Selon les auteurs, l’essai PISA pourrait combler le fossé entre les interactions moléculaires et les voies de toxicité. Le projet GOLIATH (Beating Goliath: Generation Of NoveL, Integrated and Internationally Harmonised Approaches for Testing Metabolism Disrupting Compounds), d’une durée de cinq ans, prendra fin en décembre 2023. Outre GOLIATH, l’étude a également reçu un soutien financier de la part de CYANOBESITY, un autre projet financé par l’UE dans le cadre de l’initiative Marine Biotechnology ERA-NET. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet GOLIATH
Mots‑clés
GOLIATH, produit chimique, protéine, protéome, altération de la solubilité intégrale du protéome, PISA
