Modélisation des cartes d’interaction protéine-protéine en 3D : un outil prometteur pour faire face aux maladies infectieuses émergentes

Récemment, le laboratoire Interactomique, ARN et immunité, dirigé par Caroline Demeret, a développé une nouvelle approche permettant de modéliser des cartes d’interaction protéine-protéine (PPI) en 3 dimensions (3D) qu’ils ont appliquée aux protéines du virus SARS-CoV2.  

Cette modélisation a permis de déterminer l’organisation spatiale des protéines virales dans la cellule à travers leurs interactions avec le protéome* humain.

L’identification des PPIs directes virus/hôte a montré que les partenaires directs des protéines virales sont confinés à courte distance autour de leurs protéines cibles dans la carte 3D, alors que les protéines éloignées n’engagent pas ou moins de contacts directs. Ces résultats démontrent la qualité de la carte 3D modélisée et véritable outil prédictif des contacts physiques entre protéines. Cette nouvelle approche ouvre ainsi la voie à de futurs criblages moléculaires pour la découverte de médicaments dont l’action thérapeutique viserait les assemblages protéiques virus/hôte et ainsi la structure même de ces complexes.  

Appliquée à d’autres systèmes biologiques (microorganismes, humain, animal), cette approche interactomique** peut éclairer l’organisation spatiale d’autres réseaux d’interactions protéiques dans la cellule.  

« La modélisation 3D de cartes d’interaction fournit une représentation précise et réaliste des interactomes, au sein desquels nous avons montré que les protéines les plus proches ont tendance à interagir physiquement entre elles. Les regroupements spatiaux au sein des interactomes fournissent des informations biologiques avancées, telles que la coordination pour le ciblage de voies de signalisation ou de complexes cellulaires. Cette approche interactomique peut être appliquée à l’étude de réseaux d’interactions protéiques. Elle est particulièrement adaptée pour décortiquer l’activité de complexes protéiques, et rechercher de nouvelles cibles thérapeutiques. »

Caroline Demeret

Lire les travaux publiés dans Nature Communications biology (en anglais)

* protéome : Ensemble des protéines synthétisées par une cellule.
** interactomique : Etude des interactions moléculaires dans une cellule individuelle.