Chimioprotéomique

La chimioprotéomique (chimio, racine française) ou chemoprotéomique (chemo, racine latine ; provenant du mot anglais chemoproteomics) ou protéomique chimique peut être définie comme la science ayant pour objet l'étude de la réponse d'un protéome à un composé chimique. Elle est une sous-discipline de la biologie chimique, qui utilise les techniques de protéomique et en particulier le séquençage des protéines par spectrométrie de masse pour étudier les interactions d'une molécule avec les protéines contenues dans un échantillon biologique.

Utilisation

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Identification de cibles biologiques

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La chimioprotéomique joue un rôle primordial dans l'identification des cibles biologiques (cible thérapeutique) d'une molécule, après un criblage phénotypique ou après observation d'effets secondaires d'une molécule. Des cibles autres que la FAAH ont ainsi pu être decouvertes par chimioprotéomique[1],[2] pour BIA 10-2474, une molécule responsable d'un essai clinique mortel en France en 2016. Pour Vemurafenib (recommandé comme traitement de première ligne du mélanome métastatique avec mutation BRAFV600), la chimioprotéomique a permis d'identifier la ferrochélatase comme possible responsable de la photosensibilité des patients traités[3].

Profilage de molécules

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Parce que les molécules sont rarement sélectives, la chimioprotéomique peut contribuer au repositionnement des médicaments en permettant le profilage systématique de la pharmacopée, comme les inhibiteurs de kinases[4], ou les inhibiteurs de HDAC[5].

Criblage agnostique

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Le nombre de protéines qui possèdent des ligands connus ne représente qu'un faible pourcentage des protéines qui constituent un protéome. La chimioprotéomique contribue à simultanément identifier une cible biologique et son ligand, indépendamment ou non d'un criblage phénotypique[6].

Approches

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Sans sondes chimiques

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  • CETSA-MS/TPP
  • DARTS
  • SPROX
  • LiP-MS

Avec sondes chimiques

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  • ABPP
  • AfBPP
  • PAL

Voir aussi

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Notes et références

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  1. ↑ (en) Annelot C. M. van Esbroeck, Antonius P. A. Janssen, Armand B. Cognetta et Daisuke Ogasawara, « Activity-based protein profiling reveals off-target proteins of the FAAH inhibitor BIA 10-2474 », Science, vol. 356, no 6342,‎ , p. 1084–1087 (ISSN 0036-8075 et 1095-9203, PMID 28596366, PMCID PMC5641481, DOI 10.1126/science.aaf7497, lire en ligne, consulté le )
  2. ↑ (en) Zhen Huang, Daisuke Ogasawara, Uthpala I. Seneviratne et Armand B. Cognetta, « Global Portrait of Protein Targets of Metabolites of the Neurotoxic Compound BIA 10–2474 », ACS Chemical Biology, vol. 14, no 2,‎ , p. 192–197 (ISSN 1554-8929 et 1554-8937, PMID 30702848, PMCID PMC6383364, DOI 10.1021/acschembio.8b01097, lire en ligne, consulté le )
  3. ↑ (en) Susan Klaeger, Bjoern Gohlke, Jessica Perrin et Vipul Gupta, « Chemical Proteomics Reveals Ferrochelatase as a Common Off-target of Kinase Inhibitors », ACS Chemical Biology, vol. 11, no 5,‎ , p. 1245–1254 (ISSN 1554-8929 et 1554-8937, DOI 10.1021/acschembio.5b01063, lire en ligne, consulté le )
  4. ↑ (en) Susan Klaeger, Stephanie Heinzlmeir, Mathias Wilhelm et Harald Polzer, « The target landscape of clinical kinase drugs », Science, vol. 358, no 6367,‎ , eaan4368 (ISSN 0036-8075 et 1095-9203, PMID 29191878, PMCID PMC6542668, DOI 10.1126/science.aan4368, lire en ligne, consulté le )
  5. ↑ (en) Severin Lechner, Martin Ian P. Malgapo, Christian Grätz et Raphael R. Steimbach, « Target deconvolution of HDAC pharmacopoeia reveals MBLAC2 as common off-target », Nature Chemical Biology, vol. 18, no 8,‎ , p. 812–820 (ISSN 1552-4469, PMID 35484434, PMCID PMC9339481, DOI 10.1038/s41589-022-01015-5, lire en ligne, consulté le )
  6. ↑ (en) Christopher G. Parker, Andrea Galmozzi, Yujia Wang et Bruno E. Correia, « Ligand and Target Discovery by Fragment-Based Screening in Human Cells », Cell, vol. 168, no 3,‎ , p. 527–541.e29 (ISSN 0092-8674 et 1097-4172, PMID 28111073, PMCID PMC5632530, DOI 10.1016/j.cell.2016.12.029, lire en ligne, consulté le )