​Certaines protéines membranaires, cibles de nombreux médicaments, posent encore des problèmes aux chercheurs en biologie structurale. Afin de connaître leur structure atomique et leur fonctionnement, ces derniers font appel à des procédés de cristallisation¹ pouvant mener à des modifications structurales non souhaitées et difficilement repérables. Les méthodes actuelles de vérification font appel à de la radioactivité et ne sont pas exhaustives. Une technique originale, mise au point à l’IBS, permettra de ne plus avancer à l’aveugle et savoir si les procédés de cristallisation ne transforment pas les protéines à l’insu des biologistes.

Cette technique consiste à greffer aux protéines² un biosenseur capable de repérer en temps réel un changement de forme et donc un changement de fonction. « On leur attache par ingénierie génétique un canal qui génère un courant électrique lorsque la protéine se transforme », raconte Christophe Moreau. Ce « système d’écoute » électrique est rapide et sensible. Il est capable de repérer la transformation d’une seule protéine en moins d’une minute. « Pour ce faire, nous utilisons des œufs de batracien qui servent d’usines à protéines, poursuit le biologiste. Pour cela, nous injectons dans ces œufs du matériel génétique codant pour ces protéines, qui sont alors exprimées à la surface. Ensuite, comme ces œufs sont énormes (1mm de diamètre), visibles à l’œil nu, il est aisé de les manipuler et d’implanter des électrodes pour mesurer le courant généré par le canal. »

Cette technologie, dénommée ICCR pour Ion Channel-Coupled Receptor, a été inventée à l’IBS. Ses domaines d’application sont multiples. Les chercheurs prévoient par exemple d’utiliser ce biosenseur pour mesurer l'impact de l’environnement des protéines sur leur activité. Cette application est actuellement développée sur une protéine impliquée dans nos comportements sociaux, notamment l’affectivité des mères pour leurs nouveaux-nés, et qui constitue une cible pharmacologique pour prévenir les accouchements prématurés.

1. Procédés en deux étapes : ajout d’une protéine qui cristallise facilement, puis cristallisation proprement dite.
2. Plus précisément à leur récepteur