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Les protéines pourraient prévenir les dommages cérébraux causés par les pesticides et les armes chimiques

Les civils et les troupes militaires sont exposés à des agents toxiques sous forme de pesticides et d’armes chimiques - des produits chimiques pouvant causer des lésions cérébrales. Maintenant, les chercheurs font progresser la stabilité d'une protéine capable de contrer ces produits chimiques toxiques, prévenant potentiellement des lésions cérébrales.

La recherche a été menée par le professeur Jin Kim Montclare et Richard Bonneau, de l’Université de New York, et est publiée dans la revue ChemBioChem. L'étude se concentre sur la détoxification des organophosphorés - composés fréquemment utilisés dans les pesticides et le gaz sarin utilisé dans les dispositifs de guerre.


Les organophosphates se trouvent dans les pesticides et les armes chimiques et peuvent causer des dommages permanents au cerveau.

L'équipe a examiné les protéines connues sous le nom de phosphotriestérases, capables de dégrader les produits chimiques toxiques utilisés dans l'industrie et la guerre. Ils expliquent que les organophosphorés se lient aux neurotransmetteurs dans le cerveau, ce qui nuit à leur capacité à fonctionner correctement, causant des dommages permanents.

Des études antérieures ont montré que même une faible exposition aux organophosphorés endommageait le cerveau et le système nerveux. Dans une étude de 2012, le Dr Mackenzie Ross, de l'University College London au Royaume-Uni, a noté que la majorité des études des 20 dernières années montrent un lien significatif entre une exposition même faible aux produits chimiques et une altération de la fonction cognitive.

"Les organophosphates représentent un danger énorme pour les humains et les animaux sauvages", déclare le professeur Montclare dans cette dernière étude. "Malheureusement, les humains ne sont pas exposés à ces composés, que ce soit par exposition à des pesticides

Elle ajoute qu'ils ont connu que les phosphotriestérases sont capables de détoxifier ces composés, mais jusqu'à présent, «ils étaient beaucoup trop fragiles pour être utilisés thérapeutiquement».

Plus précisément, ces protéines étaient limitées par leur courte demi-vie et leur instabilité à haute température. Mais l'équipe a créé une méthode pour les réorganiser en assimilant un acide aminé fluoré artificiel et une biologie computationnelle.

Nouvelle protéine plus stable, avec les mêmes capacités de désintoxication

Pour ce faire, le professeur Montclare et son équipe ont utilisé un logiciel de modélisation informatique Rosetta pour trouver des séquences dans la phosphotriestérase fluorée qui pourraient être modifiées pour augmenter les protéines et les rendre thérapeutiquement viables.

Leur nouvelle méthode a produit une protéine thermostable avec une demi-vie plus longue. Cela signifie qu'ils ont créé une version plus stable de la protéine avec les mêmes capacités de détoxification que la version originale et instable.

En tant que tel, le professeur Montclare affirme que cette protéine reconfigurée pourrait être utilisée pour prévenir les lésions nerveuses à la suite d'une attaque au gaz ou d'une exposition à des pesticides, en ajoutant:

"Souvent, les stocks d’agents chimiques sont déclassés par des procédés qui impliquent un traitement thermique et des réactifs chimiques caustiques pour la neutralisation, suivis de l’élimination des matières dangereuses. Ces protéines pourraient accomplir la même tâche sans avoir

L'équipe, dont le processus est en instance de brevet, prévoit de commencer à développer des utilisations thérapeutiques pour cette protéine modifiée.

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