Une belle rencontre entre recherche et enseignement : focus sur l'équipe de biologie structurale
Jacqueline Cherfils, DRCE du CNRS, et sa collaboratrice de longue date Mahel Zeghouf, CR1 au CNRS, toutes deux spécialistes de renom en biochimie structurale, étaient rejointes par Gérald Peyroche et Marie-Hélène Kryszke, enseignants-chercheurs à l’ENS, passionnés d’enzymologie pour l’un et de biologie cellulaire pour l’autre.
Avec cette rencontre, un beau défi était à relever : inventer un projet ambitieux qui intègre les enjeux parfois divergents de la recherche et de l’enseignement.
Un objectif : comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans des pathologies telles que les cancers, les maladies infectieuses et les maladies cardiovasculaires
Avec une attention particulière pour une grande famille de protéines, appelées « petites GTPases » qui fonctionnent comme des interrupteurs moléculaires dans d’innombrables processus de la cellule et sont défectueuses dans de nombreuses pathologies. Grâce à de solides financements, notamment une labellisation généreuse par la Fondation pour la Recherche Médicale, l’équipe a pu installer une plateforme de biochimie et biologie structurale au LBPA.
Avec cet arsenal méthodologique, elle peut observer la structure atomique des protéines, analyser les interactions des protéines avec les membranes, ou décrypter des mécanismes de régulation complexes. Des connaissances fondamentales qui aboutissent souvent à la découverte de talons d’Achille moléculaires et peuvent inspirer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Et qui rejoignent l’esprit des enseignements du département de biologie de l’ENS Paris-Saclay.
Aujourd’hui l’équipe peut dire : mission accomplie !
En témoignent deux articles qui viennent d’être publiés dans Nature Chemical Biology et Nature Communications, associant les travaux des chercheuses et des enseignants-chercheurs. Le premier article décrit un nouveau concept d’inhibition, basé sur la déformation des interactions entre les protéines et les membranes. Il montre qu’une petite molécule peut inhiber l’activité d’une protéine régulatrice des petites GTPases in vitro et dans les cellules en altérant ses interactions membranaires, et même empêcher des cellules de cancer du sein de former des sphères tumorales.
Dans la seconde étude, l’équipe a découvert qu’une même enzyme peut changer d’activité catalytique selon qu’elle fixe du calcium ou du magnésium. Ce mécanisme inédit pourrait être exploité des bactéries à l’homme pour répondre à des situations de stress cellulaire.
Des travaux de recherche développeurs de carrière
Ces travaux ont aussi boosté la carrière de jeunes chercheurs qui avaient rejoint l’équipe : Yann Ferrandez, qui a obtenu un poste de chercheur de l’ENS Paris-Saclay en 2018, Agata Nawrotek, qui est désormais responsable de la biologie structurale de Servier au synchrotron SOLEIL, et Sarah Benabdi, Simon Veyron et François Peurois, qui ont tous les trois soutenu leur thèse à l’ENS avec d'excellentes publication à la clé et poursuivent des carrières dans la recherche et l’enseignement.
L’aventure se poursuit aujourd’hui avec de nouveaux projets
La découverte d’inhibiteurs originaux a permis de déposer un brevet et de proposer un projet de valorisation, soutenu par l’Université Paris-Saclay. Un nouveau projet d’exploration de circuits de signalisation multiplexés vient également de démarrer avec le soutien de l’ANR, en collaboration avec l’Institut Curie.
Et d’autres projets sont déjà dans le pipeline !