Louis-Philippe Picard : à la découverte du monde intermédiaire des récepteurs couplés aux protéines G
FMSS, Département de pharmacologie-physiologie
Photo : UdeS
En janvier dernier, le Pr Louis-Philippe Picard s’est officiellement joint à l’Institut de pharmacologie de Sherbrooke (IPS) à titre de membre. Une association toute naturelle, puisque le jeune chercheur s’intéresse aux récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs), un domaine pour lequel l’IPS jouit d’une renommée internationale. En revanche, le nouveau professeur ne s’intéresse pas tant aux récepteurs qu’aux protéines G, ces plaques tournantes vers lesquelles affluent quelque 800 RCPGs, activant une multitude de fonctions physiologiques dans le corps humain. Selon le chercheur, mieux comprendre ces 16 protéines pourrait ouvrir la voie à de nouveaux médicaments plus efficaces dans une variété de pathologies.
Bien que près de 30 % des médicaments sur le marché ciblent les RCPGs avec une efficacité satisfaisante, les mécanismes physiologiques sous-jacents restent largement inconnus. En effet, si l’on comprend le moment où les RCPGs sont activés par des molécules médicamenteuses, ce qui se passe ensuite, à l’intérieur même de la « serrure », demeure flou. Un exemple frappant de cette incompréhension est celui des Iigands dopaminergiques utilisés dans le traitement de troubles psychotiques et de la maladie de Parkinson : bien qu’efficaces, leur mode d’action précis reste énigmatique. En résumé, on sait comment le médicament se fixe au récepteur et l’active, mais l’histoire devient floue par la suite, jusqu’à son dénouement, lorsque l’effet souhaité se produit. Il manque donc une compréhension des étapes intermédiaires, ces « péripéties » déterminantes dans le processus.
Les protéines G, un même verrou pour une multitude de clés
Pour percer ces énigmes, le Pr Picard cherche à mieux comprendre l’immense réseau d’interactions possibles entre les quelque 800 récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs) et les 16 protéines G connues. Mais son intérêt ne s’arrête pas aux interactions elles-mêmes : il cherche surtout à décrypter les cascades de signalisation cellulaire générées par ces interactions.
Selon le Pr Louis-Philippe Picard, seuls une poignée de laboratoires dans le monde s’intéressent à la compréhension des protéines G en ayant recours à la résonance magnétique nucléaire (RMN). Cette méthode, adoptée par le chercheur, permettrait une compréhension plus fine des structures.
D’autres techniques en biologie structurale, comme la cristallographie utilisée par le Pr Audet, permettent de figer et de représenter des structures tridimensionnelles des protéines, un peu comme le ferait un dessinateur. La RMN vient compléter ces méthodes en donnant vie à ces dessins. L’objectif visé est d’observer les structures en mouvement, parce que les protéines G constituent des structures très dynamiques, bien loin d’être figées.
- Pr Louis-Philippe Picard
Vers moins d’effets secondaires?
Mais quel est l’intérêt scientifique de comprendre cette partie de l’histoire, si les médicaments sont déjà efficaces ? Selon le Pr Picard, cette compréhension permettrait de concevoir des médicaments plus ciblés et comportant moins d’effets secondaires. En effet, 800 récepteurs interagissent avec seulement 16 protéines G, ce qui signifie qu’une même interaction peut avoir des effets positifs dans le système convoité, mais en perturber d’autres au passage. C’est pourquoi sous antipsychotiques classiques, on se sent mieux, mais qu'on a la bougeotte, par exemple. Une compréhension plus précise des micro-interactions pourrait permettre de concevoir des molécules ultraciblés, évitant ainsi l’activation inutile de systèmes non visés.
Un laboratoire en construction
Comme tous les nouveaux professeurs, Louis-Philippe Picard est à la recherche de personnes enthousiastes à l'idée de résoudre ces énigmes et de découvrir le « fin mot de l’histoire ». D’ailleurs, son laboratoire cherche actuellement une ou un stagiaire d’été et des personnes étudiantes aux cycles supérieurs passionnées par la biologie structurale, la biophysique ou la pharmacologie moléculaire pour l’accompagner dans cette exploration.
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