*HENRY KRAUSE

Plateformes de criblage à haut débit de poissons-zèbres permettant de découvrir des récepteurs nucléaires thérapeutiques et d’élucider des voies de signalisation en lien avec les maladies métaboliques et le cancer

Défi: Les récepteurs nucléaires (RNs) représentent une famille de protéines qui régule l’expression génique dans bon nombre de processus essentiels comme le métabolisme, la croissance et le comportement. Ils interviennent aussi dans une vaste gamme de maladies comme le diabète, la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et le cancer. Par conséquent, les récepteurs nucléaires représentent l’une des plus importantes classes de cibles pour les médicaments existants. Toutefois, en raison principalement du manque de plateformes de criblage appropriées, il y a eu un important ralentissement dans la découverte de médicaments ciblant les RNs.

Solution: L’équipe a développé une nouvelle plateforme de criblage de médicaments à haut débit in vivo permettant de visualiser et d’isoler les ligands ciblant des RNs humains chez les poissons-zèbres transgéniques. Des embryons de poissons-zèbres ont été utilisés en raison de leur transparence, de leur développement ex utero, de la possibilité d’en obtenir en grande quantité et de leur adaptabilité au criblage pharmacologique à haut débit. Cette plateforme repose sur (i) des lignées de poissons-zèbres exprimant une protéine (gène rapporteur) fluorescente verte (GPF) sensible grâce à laquelle il est possible de révéler la position, l’activité du ligand chez l’animal et permettre ainsi le criblage automatisé lié au changement de la fluorescence et (ii) le piégeage de ligands permettant la purification et l’identification des RNs activés et de petites molécules (ligands) provenant des tissus. Un sous-groupe de poissons-zèbres transgéniques a été utilisé pour identifier de nouvelles hormones, de nouveaux médicaments, des voies génétiques et des indications thérapeutiques.

Réalisations/impact : L’équipe a établi 32 lignées de RNs chez des poissons-zèbres transgéniques pour le criblage et l’identification de médicaments ciblant les récepteurs nucléaires dans le traitement de maladies métaboliques et du cancer. La plateforme a été validée en criblant les banques de composés et en identifiant dix nouveaux ligands pour cinq lignées de récepteurs nucléaires humains. La plateforme a aussi permis l’identification de ligands endogènes pour trois récepteurs nucléaires orphelins, dont un ciblant les récepteurs nucléaires alpha et gamma activés par les proliférateurs de peroxisomes (PPAR). Un analogue synthétique de ce ligand, l’idébénone, a aussi été identifié comme agoniste partiel et ses effets ont été confirmés chez la souris. Cette plateforme a contribué au développement d’InDanio, une compagnie de recherche sous contrat axée sur le service, offrant le criblage à haut débit in vivo de nouvelles entités chimiques ciblant la famille des protéines réceptrices nucléaires.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Investigateurs principaux:


Henri Krause
Université de Toronto/
InDanio Biosciences

Vincent Giguère
Université McGill

Co-investigateur

Jens Tiefenbach
InDanio Bioscience

Projet complété
549 000 $/ 3 ans
Soutenu par CQDM par l’entremise de :
• Merck
• Pfizer
• MESI
• BL-NCE
 
Et du partenaire de cofinancement :
• Centres d’excellence de l’Ontario