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Mucoviscidose: mieux comprise à l'échelle moléculaire

Publié le 3 août 2021 Mis à jour le 9 août 2021

Maladie génétique mortelle la plus répandue dans nos pays, la mucoviscidose est due à des mutations dans la protéine CFTR. Une équipe de recherche emmenée par Cédric Govaerts - Faculté des Sciences - a réussi à mieux comprendre le fonctionnement de la protéine CFTR et donc de l’apparition de la mucoviscidose. Leurs découvertes pourraient également expliquer comment d’autres protéines se réorganisent à l’échelle moléculaire et donc comprendre une série d’autres maladies génétiques.

Souvent médiatisée, la mucoviscidose est aujourd’hui la maladie génétique mortelle la plus répandue dans nos pays. Elle est due à des mutations dans la protéine CFTR qui est indispensable au maintien de l’équilibre des fluides dans différents organes tels que les poumons, le pancréas ou encore le système reproducteur.

Dans la majorité des cas, il s’agit d’une mutation bien déterminée (appelée F508del) qui n’implique qu’un seul des 1.480 acides aminés qui composent la protéine CFTR. Ce changement, d’apparence mineure, a pourtant un profond effet sur la protéine qui devient incapable d’effectuer son rôle normal, ce qui déclenche l’apparition de la maladie. Depuis des années, les chercheurs tentent de comprendre pourquoi et comment cette simple mutation induit un effet si important sur la structure et la fonction de la protéine CFTR.

Emmenée par Cédric Govaerts - Laboratoire Structure & Fonction des membranes biologiques, Faculté des Sciences – une équipe a mis en évidence un phénomène insoupçonné au niveau de la protéine CFTR: elle a identifié une nouvelle conformation de la protéine CFTR.

Cette structure, qui n’avait jamais été observée auparavant, démontre que la protéine CFTR n’est pas fixe, mais est capable d’alterner entre (au moins), deux conformations distinctes, avec des fonctions potentiellement différentes. 

De façon étonnante, les chercheurs ont également observé que la mutation responsable de la majorité des cas de mucoviscidose (mutation F508del) perturbe les transitions entres ces états.  Ils proposent que les mutations telles que F508del pourraient non pas, comme on le pense souvent, perturber la bonne structure de la protéine, mais plutôt sa dynamique, et plus précisément sa capacité à réorganiser sa structure en permanence au sein de la cellule.

Cette observation modifie notre compréhension du fonctionnement de CFTR et de l’apparition de la mucoviscidose. Elle pourrait également expliquer comment d’autres protéines se réorganisent à l’échelle moléculaire et donc comprendre une série d’autres maladies génétiques.

Coordonnée par Cédric Govaerts - Structure & fonction des membranes biologiques, Faculté des Sciences -, cette recherche a été menée avec le laboratoire Microbiologie cellulaire et moléculaire, Faculté des Sciences ainsi que des équipes du VIB, VUB, KULeuven, UHasselt et University of Bristol. 

Elle est publiée dans la revue Nature Chemical Biology ce 2 août.
Contact
Communication Recherche : com.recherche@ulb.be