5‐HT3 est  un  récepteur  de  la  sérotonine  essentiel  pour  la conception de nouveaux médicaments susceptibles de lutter contre la nausée et les vomissements, un des principaux effets secondaires des chimiothérapies et des radiothérapies. En effet, les produits chimiques utilisés dans le traitement du cancer  déclenchent  une  élévation  de  la  signalisation  de  la  sérotonine,  ce  qui  à  son  tour  provoque l’ouverture  du  canal  ionique  du  récepteur  5‐HT3, engendrant  des effets  secondaires et  sensations  de nausées.

Grâce au cryo‐microscope électronique Titan Krios (cryo‐EM1), inauguré au synchrotron européen ESRF en novembre 2017, une collaboration impliquant des chercheurs de l’IBS [1] a décrit le cycle d’activation du récepteur 5-HT3. « C’est une belle récompense : une première publication moins d'un an après  l’inauguration.  Nous espérons  que  beaucoup  d’autres  suivront,  bientôt  »,  souligne  Isai  Kandiah,  scientifique  à  l'ESRF,  en charge de la plateforme de cryo‐microscopie électronique. « Cela montre à quel point la technologie de  cryo‐microscopie électronique est à la pointe et révolutionne la biologie structurale», ajoute‐t‐elle. Grâce au  Cryo‐EM, les chercheurs peuvent maintenant geler les biomolécules et les  observer  dans  leur mouvement,  dans  différentes  conformations,  à  l’échelle  atomique,  y  compris  pour  les  protéines membranaires  qui  représentent  un  enjeu  important  dans  le  domaine  médical.  La  technique  de  crio-microscopie électronique permet ainsi aux chercheurs de produire des « clichés » instantanés révélant la dynamique des protéines lorsqu’elles interagissent avec d’autres molécules, des informations cruciales à la  fois  pour  une  compréhension de la chimie de la vie mais  aussi pour le  développement de médicaments plus efficaces.

« Ces résultats contribuent à améliorer notre connaissance du comportement des récepteurs 5‐HT3, explique Hugues Nury, chercheur à l'IBS. Ils fournissent une grille de lecture pour la myriade de mutations décrites dans la littérature : nous pouvons maintenant  regarder où se  trouvent ces  mutations, quels  sont  les  mouvements dans ces  zones et pourquoi les mutations ont altéré la fonction du récepteur. Maintenant, nous pouvons également voir les sites où se  fixent  les médicaments avec un degré de  détail sans précédent, ce qui pourrait aider à les améliorer ».

---

 [1] Avec  l'Institut  Pasteur, l’Université  de Lorraine, l’Université  de  Copenhague  au  Danemark,  l’Université  de  l’Illinois  aux États‐Unis et la société de biotechnologie Theranyx.