Les protéines sont des blocs de construction essentiels utilisés par le corps pour fabriquer les tissus comme les muscles, les cartilages, la peau et le sang. La science conventionnelle suppose qu’une section de l’ADN connue comme un gène fournit les instructions pour une protéine unique ou « encode » une protéine unique. Une molécule appelée ARN messager achemine ces instructions pour la production d’une protéine particulière.
Une nouvelle découverte
En 2013, le Dr Xavier Roucou, biologiste cellulaire et chercheur en biochimie de l’Université de Sherbrooke et son équipe ont été les premiers chercheurs dans le monde à découvrir que les ARN messagers acheminent plusieurs ensembles d’instructions pour fabriquer ce que l’on appelle des protéines alternatives (altProts), en plus de celles qui étaient déjà connues. Les altProts ne sont pas seulement des variations des protéines connues; elles sont entièrement différentes. La découverte de ce nouvel ensemble de protéines qui peuvent être fabriquées dans le corps humain a été publiée dans de nombreuses revues scientifiques et récompensée par plusieurs prix scientifiques remis au laboratoire du Dr Roucou.
Pour faire cette découverte, le Dr Roucou et son équipe ont créé une base de données novatrice qui prédit tous les endroits dans le génome humain pouvant contenir les codes supplémentaires pour produire les altProts. Par chance, la Dre Marie Brunet, une boursière postdoctorale travaillant dans son laboratoire, a découvert que le gène FUS, l’un des gènes reconnus pour causer la SLA héréditaire et la SLA sporadique dans certains cas, achemine des instructions pour produire l’altFUS, en plus de la protéine FUS. Ils ont confirmé leur découverte après avoir créé un nouvel anticorps conçu pour identifier AltFUS. Un anticorps est une molécule qui peut reconnaître une protéine particulière. Par exemple, lorsque vous êtes malade en raison du virus de la grippe, votre corps fabrique des anticorps qui reconnaissent les protéines particulières sur la surface des germes de la grippe afin que vos cellules immunitaires puissent les attaquer.
« Nos expériences préliminaires avec des modèles de mouches à fruit suggèrent que les protéines altFUS et FUS peuvent coopérer pour créer la toxicité observée dans les processus de la SLA », indique le Dr Roucou, qui est également titulaire de la Chaire de recherche du Canada en protéomique fonctionnelle et découverte de nouvelles protéines. À ce jour, ses travaux sur les expériences de laboratoire suggèrent que la protéine altFUS peut causer une toxicité dans les neurones de trois façons : (1) en altérant les structures qui produisent de l’énergie appelées mitochondries, (2) en entravant la capacité à éliminer les déchets dans un processus appelé autophagie et (3) en favorisant l’accumulation des protéines FUS.
Une nouvelle frontière pour la recherche sur la SLA
Grâce à une bourse de 125 000 $ du programme de recherche de la Société canadienne de la SLA en 2018, le Dr Roucou et la Dre Brunet étudieront la façon dont les protéines altFUS et FUS participent aux processus de la SLA. Ils chercheront les différences dans la protéine altFUS chez les humains atteints de la SLA en comparant les tissus cérébraux post-mortem avec des tissus sans la maladie. Ils observeront également si la protéine altFUS mutée collabore avec la protéine FUS dans la progression de la SLA, ou si altFUS seule peut être un vecteur de la maladie.
De plus, ils analyseront à nouveau les données d’un ensemble de données sur le liquide céphalorachidien provenant de gens atteints de différents autres troubles pour voir si la présence de la protéine altFUS dans le liquide céphalorachidien des gens atteints de la SLA pourrait constituer un biomarqueur ou un indicateur de pronostic prometteur.
« Si notre projet de démonstration de principe avec altFUS est couronné de succès, il ouvrira la porte à de futures recherches visant à étudier un nouvel ensemble d’altProts pouvant potentiellement être en cause dans la SLA que nous avons raté jusqu’ici », indique la Dre Brunet. Il y a de bonnes raisons de croire qu’un ensemble d’altProts non détecté jusqu’ici est prêt à être étudié : « Sur les 50 principaux gènes associés à la SLA, 75 % ont une altProt qui a été détectée au moins une fois dans les expériences de laboratoire ».
On constate une grande passion et une grande collaboration dans la communauté de la recherche sur la SLA. Le Dr Roucou a publié sa base de données OpenProt en ligne pour partager ses données de séquençage génétique sur les altProts humaines avec les autres chercheurs. Lui et la Dre Brunet sont également heureux de collaborer avec d’autres chercheurs pour partager leur méthode de création d’un outil d’anticorps propre à une protéine.
« La SLA est très complexe et implique différents gènes et plusieurs mutations. Nous croyons que les recherches sur les altProts pourraient nous aider à comprendre les mécanismes de la maladie », affirme le Dr Roucou.
Ce projet de recherche est l’un des huit projets de recherche financés en 2018 par le programme de recherche de la Société canadienne de la SLA, qui constitue la seule source de financement dédiée à la recherche sur la SLA au Canada. Le financement du projet a suivi un processus rigoureux d’évaluation scientifique par des comités de spécialistes internationaux de la SLA. Les membres de ces comités ont évalué un grand nombre de candidatures pour repérer les projets qui font preuve d’excellence scientifique et qui ont le potentiel de faire progresser le plus rapidement le champ de recherche de la SLA afin de mettre au point des traitements efficaces.
La Société canadienne de la SLA est un organisme de bienfaisance enregistré qui ne reçoit aucun financement public. Tout ce qu’elle fait – du financement de la recherche au soutien communautaire des personnes aux prises avec la SLA – est rendu possible uniquement grâce à la générosité des donateurs et aux partenariats avec les sociétés provinciales de la SLA qui contribuent à son programme de recherche.
Nous vous invitons à envisager de faire un don pour contribuer à un avenir sans SLA.