La squalamine chargée positivement se lie aux membranes cellulaires chargées négativement, déplaçant les protéines et bloquant la réplication des virus.

Introduction

Dans la culture autochtone hawaïenne, les gens accomplissaient parfois des rituels pour que les ancêtres deviennent 'aumakua-des gardiens spirituels prenant souvent la forme d'animaux, notamment de requins. Certaines familles racontent comment un requin 'aumakua a sauvé quelqu'un de la noyade ou a rassemblé des poissons dans des filets pour agrandir les prises d'un pêcheur. D'autres dieux requins appelés manō kumupa'a ont également été considérés comme des protecteurs de l’humanité.

Des recherches scientifiques récentes pourraient prouver que les requins sont également nos champions hors de l’eau. Ces habitants élégants des profondeurs existent depuis 450 millions d’années – plus longtemps que les arbres – et leur système immunitaire a contribué à leur longévité. Une partie de ce système de défense est un produit chimique appelé squalamine, qui résiste aux infections virales et pourrait bien servir de thérapie antivirale pour les humains.

Dogfish
Image: Ben Thompson / CC BY NC - Attribution Creative Commons + Non commercial

Les requins existent depuis 450 millions d’années et leur longévité est en partie due aux adaptations de leur système immunitaire.

Spiny Dogfish
Image: Administration nationale océanique et atmosphérique (NOAA) / CC BY - Creative Commons Attribution seul

L'image montre un aiguillat commun, Squalis acanthias, patrouillant sur le fond marin.

La stratégie

La molécule de squalamine est un type de stéroïde qui n’est pas sans rappeler le stéroïde le plus abondant dans le corps humain : le cholestérol. Ce qui rend la squalamine unique, c’est sa longue queue chargée positivement. Nous entendons souvent « les contraires s’attirent », et même si cela ne sonne pas toujours vrai dans les relations humaines, c’est indéniablement vrai en chimie.

Les molécules chargées négativement et positivement sont attirées les unes vers les autres et se collent comme des aimants sur un réfrigérateur. En conséquence, la queue de la squalamine s'accroche à certaines membranes cellulaires chargées négativement, notamment dans et les cellules des vaisseaux sanguins. Mais la squalamine est un peu insistante et ne se contente pas de simplement se connecter à une membrane cellulaire séduisante. Au lieu de cela, ça cogne est attaché à la membrane à l’écart. Ces protéines ne se contentent pas de flâner, elles contrôlent des fonctions cellulaires spécifiques ; Ainsi, lorsqu’ils sont écartés, la chimie cellulaire et le comportement changent.

Un virus pénétrant dans le corps alors que la squalamine circulait dans le foie ne reconnaîtrait pas nécessairement le foie. Dr Michael Zasloff de l'Université de Georgetown (d'après une interview avec Chemical & Engineering News)

Avez-vous déjà échoué à reconnaître quelqu'un au début parce que vous n'aviez jamais vu son visage derrière des lunettes, sans barbe ou sous des cheveux fraîchement teints ? C’est ce qui arrive aux virus lorsqu’ils pénètrent dans des cellules qui « semblent » différentes. "Un virus pénétrant dans l'organisme pendant que la squalamine circule dans le foie ne reconnaîtrait pas nécessairement le foie", a déclaré le Dr Michael Zasloff de l'Université de Georgetown dans une interview avec Chemical & Engineering News.

Cela a été illustré dans une étude menée par Zasloff pour évaluer la squalamine en tant que traitement antiviral potentiel. L’équipe de recherche a modifié les molécules de stéroïdes présentes dans le soja pour produire de la squalamine en laboratoire sans avoir à impacter les requins vivants. Ils ont ensuite injecté le composé dans des cellules humaines et animales avant de tenter de les infecter avec certains virus.

Normalement, lorsqu’un virus pénètre dans une cellule, il recherche les protéines qu’il s’est adapté pour reconnaître, trouve l’environnement chimique auquel il s’attend et se lie à la membrane cellulaire où il se réplique. Lorsqu’un virus se réplique, il se propage à d’autres cellules, où il se réplique davantage, se propageant et infectant le corps. Mais les résultats de Zasloff suggèrent que lorsque les virus pénètrent dans les cellules contenant de la squalamine, les protéines déplacées combinées à la chimie modifiée empêchent les virus de se lier aux membranes, ce qui empêche la réplication et l'infection globale.

Le potentiel

En général, plus on injecte de squalamine, mieux elle se défend contre les virus. Les résultats ont démontré qu’elle a le potentiel de prévenir les infections virales, en particulier les virus tels que la dengue et l’hépatite B qui affectent les cellules hépatiques, où la squalamine se lie facilement aux membranes.

Les stéréotypes selon lesquels les requins sont des poissons d'attaque redoutables peuvent nous empêcher de les considérer simplement comme des organismes semblables au sein de la toile de la vie. Ils ne sont peut-être pas aussi intentionnellement bienveillants que les 'Aumakua, mais il y a encore beaucoup de choses que nous pouvons apprendre et de nombreuses façons dont nous bénéficions de la vie de ces anciens survivants.

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Dernière mise à jour le 16 février 2021