Caitlin Miron a trouvé quelque chose d’énorme : il y a une semaine, elle a été honorée d’avoir découvert un composé chimique ayant la capacité de prévenir la croissance du cancer, mais il pourrait également avoir des applications importantes pour arrêter la propagation du VIH. Dans une entrevue exclusive avec Yahoo Canada News, la doctorante de l’Ontario a révélé pourquoi sa découverte pourrait être plus vaste — pour tout, du VIH au virus Zika — que ce qui avait été rapporté à l’origine.
« Il y a aussi une séquence de formation de quadruplex dans une région du VIH qui est responsable de l’infection d’un hôte humain », a déclaré Caitlin Miron, étudiante au doctorat au Département de chimie de l’Université Queen’s, qui a identifié le composé, à Yahoo Canada News.
La recherche de Miron commence par l’étude de l’ADN. La plupart des gens ont probablement vu le modèle à double hélice de l’ADN, mais dans nos cellules, pour accéder à l’information dans cette double hélice, l’ADN doit devenir temporairement monocaténaire.
Miron utilise un collier comme analogie pour le fonctionnement de l’ADN monocaténaire. Le brin d’ADN est la chaîne du collier, puis les perles, ou machines cellulaires qui lisent et traitent l’ADN pour fabriquer des protéines, sont capables de se déplacer librement le long de cette chaîne.
« Ils peuvent continuer à le faire jusqu’à ce qu’ils arrivent à un nœud », a déclaré Miron. « Habituellement, la cellule a un moyen de démêler ce nœud, mais si quelqu’un est allé là-bas en premier et a utilisé superglue sur ce nœud,... c’est essentiellement un objet permanent et c’est une barrière, donc les perles ne peuvent pas le dépasser.
Le nœud est un pli inhabituel de l’ADN, un quadruplex de guanine ou G4, et le composé nouvellement découvert est ce superglue qui stabilise l’architecture inhabituelle et bloque l’accès à des sections spécifiques qui viennent après elle.
Selon Miron, au cours des dix dernières années, la recherche et les progrès de la bioinformatique ont montré qu’un certain nombre de ces nœuds peuvent se former directement devant les oncogènes, des sections d’ADN qui, si elles sont traitées, fabriquent des protéines qui contribuent au développement du cancer et aux métastases, qui est le terme utilisé pour décrire le cancer qui se propage à une partie différente du corps à partir de l’endroit où il a commencé.
« Si nous pouvons empêcher ce processus de se produire, alors peut-être que nous serons en mesure de prévenir certains aspects du développement du cancer ou des métastases », a déclaré Miron.
Grâce à la recherche de Miron, Il a également été découvert que les effets de ce composé pourraient aller au-delà du traitement du cancer.
« Ces nœuds sont également connus pour se former dans de nombreux virus différents, le virus Zika en a un, il y a donc des applications en dehors du traitement du cancer », a déclaré Miron.
En ce qui concerne l’utilisation possible dans le traitement du cancer en particulier, Miron dit qu’il y a différents nœuds dans différents quadruplex, dont certains peuvent être associés à la plupart des cancers et certains qui sont plus spécifiques.
« Au moins un des [nœuds] qui mène à l’immortalité des cellules cancéreuses, cette capacité de continuer à se diviser encore et encore, est associé à environ 85 pour cent des cancers », a déclaré Miron. « Il y a un peu de spécificité potentielle là-dedans, mais c’est peut-être aussi quelque chose qui pourrait être un large spectre, nous ne savons pas à ce stade. »
Début de ses recherches
La native d’Ottawa a commencé son voyage avec la Dre Anne Petitjean dans son laboratoire de l’Université Queen’s. Morin a commencé à faire du bénévolat au cours de ses études de premier cycle, d’abord en biochimie, mais en passant à la chimie après avoir aimé son temps dans le laboratoire. Elle a d’abord été attirée par l’étude de l’ADN à l’école secondaire, ce qui a continué à motiver ses intérêts de recherche tout au long de son diplôme de premier cycle et dans son doctorat.
Un tournant important dans la recherche de Miron s’est produit lorsque la doctorante a reçu des bourses du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) et de Mitacs Globalink comme suppléments de voyage pour étudier ses composés du laboratoire Petitjean à Kingston, en Ontario, à l’Institut européen de chimie et de biologie (IECB) à Bordeaux, en 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 les pionniers de ce type de plate-forme de hurlement à haut débit que vous pouvez tester un très grand nombre de composés pour générer des coups." »
Lorsque Miron est arrivée à l’IECB, elle n’avait pas une vaste expérience de l’étude particulière de Mergny sur le G4 et elle a dû apprendre beaucoup dans le domaine, en utilisant les composés chimiques qu’elle a 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. « Il s’agissait surtout d’y arriver et de plonger et de poser des questions et de passer d’expert à expert avec mes composés. »
Situation actuelle 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. Cela pourrait prendre un an avant que le brevet formel ne 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 la façon dont nous pouvons rendre ces composés plus ciblés sur les cellules cancéreuses, comment pouvons-nous améliorer leur entrée à travers une membrane cellulaire dans une cellule, toutes ces choses pour la biocompatibilité, qui seront importantes plus tard pour les produits pharmaceutiques », a déclaré Miron.
Avec ce grand succès en recherche et une notoriété significative, Miron a conclu le travail qu’elle a fait avec le laboratoire Petitjean et l’IECB, et se concentre également sur l’introduction des techniques qu’elle a apprises en France à l’Université Queen’s. L’étudiant au doctorat a eu l’honneur d’être reconnu pour le Prix Mitacs pour l’innovation exceptionnelle 2017, qualifiant l’ensemble du processus et la reconnaissance subséquente de Kirsty Duncan, ministre des Sciences et de Navdeep Bains, ministre de l’Innovation, des Sciences et du Développement économique, d’une 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 continue de progresser dans sa carrière, Miron a l’esprit fixé sur le travail dans l’industrie par rapport à milieu postsecondaireet souhaite également élargir sa portée de recherche alors qu’elle prévoit passer à un programme postdoctoral, laissant peut-être même sa découverte de composés derrière elle pour que d’autres au laboratoire De Petitjean se poursuivent.
« J’aimerais voir où cela va, 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 obtenir ce genre de recherche multidisciplinaire », a déclaré Miron. « J’aimerais rester dans les applications de santé, mais je ne pense pas que je me limiterais à la recherche sur le cancer, je suis certainement intéressé à regarder d’autres choses aussi bien. »
Par : Elisabetta Bianchini
Partager la publication :
