Un nouveau type de médecine, sur mesure avec de minuscules protéines

Quelques médicaments vitaux ordinaires, comme l'insuline, sont composées de protéines si grandes et frêles qu'ils doivent être injectés au lieu d'être ingérés comme comprimés. Cependant, une nouvelle génération de médicaments -- composés de protéines plus petites et plus résistantes, connues comme peptides -- est florissante. Lors d'une conférence courte mais instructive, l'ingénieur moléculaire et Membre TED Christopher Bahl explique comment il utilise la conception informatique pour créer des peptides puissants qui pourraient un jour neutraliser la grippe, protéger contre le botulisme, et même mettre empêcher le développement des cellules cancéreuses.

Je suis concepteur de protéines

et j'aimerais discuter
d'un nouveau type de médicament.

Il est fabriqué à partir
d'une molécule appelée peptide contraint.

Il existe encore peu de ces médicaments

mais beaucoup vont entrer sur le marché
dans la prochaine décennie.

Allons donc explorer la composition,
les différences et l'origine

de ces nouveaux médicaments
qui vont provoquer un tsunami.

Les peptides contraints
sont de très petites protéines.

Des liaisons chimiques supplémentaires
contraignent la forme de la molécule

et cela les rend incroyablement stables

ainsi que très puissantes.

Elles sont naturelles :
notre corps en produit

afin de combattre les infections
bactériennes, fongiques et virales.

Entre autres, le venin
des serpents et des scorpions

contient des peptides contraints.

Les médicaments faits de protéines
sont dits biologiques.

Cela inclut les peptides contraints

ainsi que des médicaments comme l'insuline

ou des anticorps comme
l'adalimumab ou l'étanercept.

En général, les médicaments
biologiques sont excellents

parce qu'ils peuvent éviter
l'apparition d'effets secondaires.

Tout d'abord, les protéines.

Elles sont totalement naturelles
et non toxiques pour notre corps.

Nos cellules produisent
des dizaines de milliers de protéines

et notre nourriture
contient des protéines.

De plus, des médicaments peuvent
interagir avec des molécules du corps

sans que ce soit voulu.

Comparés aux petites molécules,

c'est-à-dire des médicaments
ordinaires, comme l'aspirine,

les biologiques sont assez massifs.

Les molécules interagissent
si leurs formes s'assemblent parfaitement,

comme une serrure et une clé.

Une clé plus grande,
avec plus de rainures,

ne correspond probablement
qu'à une seule serrure.

Mais la plupart des biologiques
ont également un défaut.

Ils sont fragiles.

Ils sont donc généralement injectés,

parce que l'acide de notre estomac
les détruirait si on les avalait.

Au contraire, les peptides contraints

sont aussi résistants
que les médicaments normaux.

On peut donc les administrer en utilisant
pilules, inhalateurs et pommades.

Voilà pourquoi les peptides contraints
sont le futur des médicaments.

Ils combinent des atouts
des petites molécules

et ceux des médicaments biologiques
en un seul produit.

Mais malheureusement,
il est incroyablement difficile

de façonner les peptides
contraints naturels

pour en faire des médicaments.

C'est là que j'interviens.

Créer un nouveau médicament,
c'est un peu comme fabriquer une clé

pour s'adapter à une serrure particulière.

Il faut obtenir la forme adéquate.

Mais si on change trop la forme
d'un peptide contraint,

les liaisons chimiques ne se forment pas

et la molécule entière s'effondre.

Il faut donc trouver
comment contrôler leur forme.

J'ai participé
à une collaboration scientifique

entre une dizaine d'institutions,
situées sur trois continents,

dont l'union a résolu ce problème.

Notre approche a radicalement
différé des efforts précédents.

Au lieu de modifier les peptides
contraints naturels,

nous avons trouvé comment en construire
de nouveaux à partir de zéro.

Pour cela,

nous avons développé un logiciel gratuit
de conception de peptides

que tout le monde peut aussi utiliser.

Pour tester notre méthode,

nous avons généré une série
de peptides contraints

avec une grande variété
de formes différentes.

Beaucoup n'avaient jamais
été vues dans la nature.

C'est ensuite au laboratoire
que l'on a produit ces peptides.

Nous avons déterminé
leur structure moléculaire

à l'aide d'expériences.

En comparant nos modèles
avec les structures moléculaires réelles,

nous avons constaté que notre logiciel
peut positionner des atomes

avec une précision qui est à la limite
de ce qu'on peut mesurer.

Il y a trois ans, c'était infaisable.

Aujourd'hui, nous pouvons
concevoir et fabriquer des peptides

avec des formes sur mesure
pour le développement de médicaments.

Alors, où cette technologie
nous mène-t-elle ?

Eh bien, récemment,

mes collègues et moi avons conçu
des peptides contraints

qui neutralisent le virus de la grippe,

protègent contre le botulisme et arrêtent
la croissance des cellules cancéreuses.

Certains de ces médicaments

ont été testés sur des animaux
lors d'essais pré-cliniques.

Et jusqu'à présent, ils sont tous
sûrs et très efficaces.

La conception de peptides contraints
est une technologie de pointe

et le développement des médicaments
est lent et prudent.

Il faudra trois à cinq ans
avant des essais sur un humain.

Mais pendant ce temps,

plus de médicaments vont être conçus
à partir de peptides contraints.

Finalement, je crois que ces médicaments
basés sur des peptides façonnées

vont nous permettre de nous libérer

des contraintes de nos maladies.

Merci.

(Applaudissements)