Yahoo News : La découverte d’un étudiant canadien pourrait prévenir le cancer et le VIH

Caitlin Miron a découvert quelque chose d’énorme : il y a une semaine, elle a été honorée pour avoir découvert un composé chimique capable de prévenir la croissance du cancer, mais qui pourrait aussi avoir des applications importantes pour stopper la propagation du VIH. Dans une entrevue exclusive avec Yahoo Canada Nouvelles, la doctorante de l’Ontario a révélé pourquoi sa découverte pourrait être plus vaste — pour tout, du VIH au Zika — que ce qui avait été initialement rapporté.

« Il existe aussi une séquence de formation de quadruplexes dans une zone du VIH responsable de l’infection d’un hôte humain », a déclaré Caitlin Miron, doctorante à l’Université Queen’s, département de chimie, qui a identifié le composé à Yahoo Canada Nouvelles.

Les recherches de Miron commencent par l’étude de l’ADN. La plupart des gens ont probablement vu le modèle de double hélice de l’ADN, mais dans nos cellules, pour accéder à l’information de cette double hélice, l’ADN doit devenir temporairement monobrin.

Miron utilise un collier comme analogie pour expliquer comment fonctionne l’ADN simple brin. Le brin d’ADN est la chaîne du collier, puis les perles, ou mécanismes cellulaires qui lisent et traitent l’ADN pour former des protéines, peuvent se déplacer librement le long de cette chaîne.

« Ils peuvent continuer comme ça jusqu’à ce qu’ils se fassent nœuds », dit Miron. « D’habitude, la cellule a un moyen de dénouer ce nœud, mais si quelqu’un est allé là avant et a utilisé de la supercolle sur ce nœud,... c’est essentiellement un objet permanent et c’est une barrière pour que les perles ne puissent pas le franchir. »

le nœud est un pli inhabituel d’ADN, un quadruplexe de guanine ou G4, et le composé nouvellement découvert est cette supercolle qui stabilise l’architecture inhabituelle et bloque l’accès aux sections spécifiques qui viennent après.

Selon Miron, au cours des dix dernières années, la recherche et les avancées en bioinformatique ont montré qu’un certain nombre de ces nœuds peuvent se former directement devant des oncogènes, des sections d’ADN qui, si elles sont traitées, produisent des protéines contribuant au développement et à la métastase du cancer, terme utilisé pour décrire un cancer qui se propage à une autre partie du corps par rapport à son origine.

« Si nous pouvons bloquer ce processus, alors peut-être pourrons-nous empêcher certains aspects du développement ou des métastases du cancer », a déclaré Miron.

Grâce aux recherches de Miron, il a également été découvert que les effets de ce composé pourraient aller au-delà du traitement du cancer.

« Ces nœuds sont aussi connus pour se former dans de nombreux virus différents, le virus Zika en a un, donc il existe des applications en dehors du traitement du cancer », a expliqué Miron.

En ce qui concerne l’utilisation possible dans le traitement du cancer en particulier, Miron indique qu’il existe différents nœuds dans différents quadruplexes, certains pouvant être associés à la plupart des cancers et d’autres plus spécifiques.

« Au moins un des [nœuds] qui mène à l’immortalité des cellules cancéreuses, cette capacité à continuer de se diviser encore et encore, est associé à environ 85% des cancers », a déclaré Miron. « Il y a un peu de spécificité potentielle là-dedans, mais ça pourrait aussi être quelque chose de large, on ne le sait pas pour l’instant. »

Début de ses recherches

Originaire d’Ottawa, elle a commencé son parcours avec la Dre Anne Petitjean dans son laboratoire à l’Université Queen’s.  Morin a commencé à faire du bénévolat au cours de son baccalauréat, d’abord en biochimie, puis est passée à la chimie après avoir adoré son temps au laboratoire. Elle a d’abord été attirée par l’étude de l’ADN au secondaire, ce qui a continué de motiver ses intérêts de recherche tout au long de son baccalauréat et de son doctorat.

Un tournant important dans la recherche de Miron est survenu lorsque la doctorante a reçu des bourses du Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) et de Mitacs Globalink comme suppléments de voyage pour étudier ses composés au laboratoire Petitjean à Kingston, en Ontario, à l’Institut européen de chimie et de biologie (IECB) à Bordeaux, France, sous la supervision du Dr Jean-Louis Mergny.

« Le Dr Jean-Louis Mergny est probablement l’un des meilleurs chercheurs dans le domaine de la reconnaissance du quadruplex de guanine », a déclaré Miron. « Ils ont été pionniers de ce type de plateforme de cri à haut débit où l’on peut tester un très grand nombre de composés pour générer des impacts. »

Lorsque Miron est arrivée à l’IECB, elle n’avait pas beaucoup d’expérience avec l’étude particulière de Mergny sur G4 et elle a dû beaucoup apprendre sur le terrain, en utilisant les composés chimiques qu’elle avait apportés de l’Université Queen’s.

« Ce n’était pas un domaine de recherche dans lequel nous n’étions pas particulièrement basés, donc j’avais très peu d’expérience avec les techniques que j’allais devoir apprendre et le domaine lui-même », a déclaré Miron. « C’était surtout une question d’y arriver, de plonger dedans, de poser des questions et de passer d’expert en expert avec mes composés. »

Statut actuel et plans futurs

À ce stade de la découverte, le brevet provisoire a été déposé et la publication de ces conclusions serait la prochaine étape du processus. Il pourrait falloir un an avant que le brevet officiel soit déposé et que des recherches supplémentaires soient nécessaires avant qu’il puisse être officiellement introduit dans l’industrie médicale.

« Nous essayons de réfléchir à comment rendre ces composés plus ciblés vers les cellules cancéreuses, comment améliorer leur entrée à travers une membrane cellulaire dans une cellule, toutes ces choses pour la biocompatibilité, qui seront importantes à l’avenir pour les médicaments », a déclaré Miron.

Avec ce grand succès en recherche et cette notoriété significative, Miron termine son travail avec le laboratoire Petitjean et l’IECB, et se concentre également sur l’intégration des techniques qu’elle a apprises en France à l’Université Queen’s. L’étudiante au doctorat a eu l’honneur d’être reconnue pour le prix Mitacs 2017 pour l’innovation exceptionnelle, qualifiant l’ensemble du processus et la reconnaissance subséquente de Kirsty Duncan, ministre des Sciences, et de Navdeep Bains, ministre de l’Innovation, de la Science et du Développement économique, d’expérience « émotionnelle ».

« C’est une belle validation de l’importance de la recherche et de nos progrès pour la faire avancer », a déclaré Miron.

Alors qu’elle progresse dans sa carrière, Miron a décidé de travailler dans l’industrie plutôt que de travailler dans l’industrie milieu postsecondaire, et souhaite aussi élargir son champ de recherche alors qu’elle prévoit de passer à un programme postdoctoral, laissant peut-être même sa découverte du composé pour que d’autres au laboratoire de Petitjean puissent continuer.

« J’aimerais voir où ça mène, mais en même temps, si les quatre dernières années m’ont appris quelque chose, c’est que j’aime aussi beaucoup apprendre de nouvelles choses, explorer de nouveaux domaines et mener ce genre de recherche multidisciplinaire », a déclaré Miron. « J’aimerais rester dans les applications en santé, mais je ne pense pas que je me limiterais à la recherche sur le cancer, je suis définitivement intéressé à explorer d’autres domaines aussi. »

Par : Elisabetta Bianchini