Des usines à protéines programmables au cœur des cellules vivantes
Et si les cellules du corps pouvaient être reprogrammées en minuscules usines, produisant exactement la protéine dont un patient a besoin, au bon moment et en bonne quantité ? Ce n'est plus de la pure science-fiction. Un article de perspective publié dans Science décrit comment la production programmable de protéines à l'intérieur des cellules vivantes entre dans une nouvelle phase.
Les protéines sont la main-d'œuvre du corps. Elles pilotent des processus biologiques, réparent les dommages, assurent la communication entre cellules et soutiennent presque toutes les fonctions de l'organisme. Un manque de la bonne protéine est à l'origine d'innombrables maladies, de l'hémophilie à certaines formes de démence. Traditionnellement, les protéines thérapeutiques sont fabriquées hors du corps, dans des cultures cellulaires spécialisées, puis injectées aux patients. Cette méthode est coûteuse, fragile (les protéines sont sensibles à la température et au stockage) et peu flexible.
La nouvelle approche inverse cette logique : plutôt qu'administrer des protéines de l'extérieur, on programme les propres cellules d'un patient pour qu'elles les produisent en interne. Cela peut passer par des instructions génétiques, le principe de l'ARNm bien connu grâce aux vaccins contre la COVID, mais aussi par des interrupteurs moléculaires plus sophistiqués, capables d'activer ou de stopper la production en réponse à des signaux internes à l'organisme.
Lien avec le vieillissement et la longévité
Le lien avec la longévité est direct. En vieillissant, l'organisme produit moins de certaines protéines : des variants du collagène, des facteurs de croissance ou encore des molécules de signalisation qui régulent l'inflammation. PEPITEM, présenté ailleurs dans ce numéro, est un exemple de peptide dont les niveaux diminuent avec l'âge. La question de savoir si la production cellulaire programmable pourrait un jour compenser ce type de déclin protéique lié à l'âge n'est pas sans fondement.
Des défis importants subsistent néanmoins. Comment éviter que la production soit trop élevée ou trop faible ? Comment garantir que les cellules qui produisent une protéine la délivrent aussi au bon endroit ? Et combien de temps ces cellules programmées resteront-elles actives avant de vieillir elles-mêmes ou d'être éliminées par le système immunitaire ? L'article de Science dresse un tableau prometteur mais honnête : la technologie est encourageante, mais elle se trouve au début d'un long chemin. La complexité biologique du corps humain ne se laisse pas facilement reprogrammer.