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Etudes: mode d'action de la toxine naturelle ricine décodée


Y aura-t-il bientôt un antidote à l'une des toxines les plus dangereuses de notre nature?
Certaines plantes contiennent des toxines dangereuses qui peuvent mettre en danger la santé humaine et animale. Le poison végétal appelé ricine est l'une des protéines les plus toxiques de la nature. Même les plus petites doses de ricine peuvent entraîner la mort. Le poison extrêmement dangereux est produit par la plante Ricinus communis. Les chercheurs ont maintenant réussi à déchiffrer le fonctionnement de la ricine. Avec les nouveaux résultats de la recherche, les scientifiques ont développé pour la première fois des approches pour un antidote efficace contre la ricine.

Les chercheurs de l'Institut de biotechnologie moléculaire (IMBA) de Vienne ont réussi pour la première fois à développer des approches pour un antidote à l'une des substances protéiques les plus toxiques (la ricine) dans la nature. Les médecins ont publié les résultats de leur étude dans la revue "Cell Research".

Les plus petites quantités de ricine peuvent entraîner la mort dans les 72 heures
La ricine est une protéine très toxique, présente naturellement dans la plante Ricinus communis (également appelée ricin ou arbre miracle). La ricine est si toxique que même les plus petites doses peuvent entraîner la mort dans les 36 à 72 heures. Cela surprendra certainement certaines personnes qu'une plante aussi toxique pousse dans nombre de nos parcs et jardins publics.

Les médecins étudient une maladie rare qui rend les malades résistants à la ricine
Les chercheurs ont maintenant réussi à déchiffrer le fonctionnement de la ricine. Cela a permis aux experts de développer pour la première fois des approches pour un éventuel antidote. Ils l'ont fait en examinant une maladie extrêmement rare qui survient chez très peu de personnes et qui semble rendre les personnes touchées résistantes à la toxine dangereuse de la ricine. La toxine ricine a été utilisée à plusieurs reprises comme arme biologique lors d'attaques. Par exemple, de la ricine a été trouvée sur des lettres adressées à Barak Obama datant de 2014.

La ricine détruit les ribosomes dans le corps
Jusqu'à présent, il n'y a pas d'antidote pour la ricine. Cependant, cela pourrait changer dans un proche avenir. En déchiffrant le mode d'action de la ricine, les experts se sont rapprochés d'un antidote. Dès que la ricine est entrée dans l'organisme, la toxine y exerce son plein effet toxique. Le poison commence à détruire les soi-disant ribosomes (cellules des usines de protéines). Cette attaque met fin aux processus fondamentaux de la vie, disent les chercheurs. Ce n'est alors qu'une question de temps avant que la mort ne survienne.

La ricine a besoin de sucre pour exercer ses effets mortels
Depuis plusieurs années, les médecins recherchent des moyens de créer un antidote efficace contre la ricine. Les scientifiques ont maintenant découvert que la ricine a besoin d'une sorte de code d'accès fabriqué à partir de sucre pour être toxique. Deux gènes spéciaux ont été identifiés qui font de la ricine une arme biologique si toxique. Les gènes Fut9 et Slc35c1 sont impliqués dans la régulation d'un métabolisme spécial du sucre dans la cellule, disent les chercheurs.

Quels effets le fucose a-t-il sur nos protéines?
Le fucose se lie aux protéines existantes. Important: ce n'est pas du fructose (fructose). Le sucre fucose simple essentiel peut changer la forme et la fonction des protéines affectées. Le fucose se lie également aux protéines de la paroi cellulaire. C'est pourquoi le sucre influence la communication et le transport entre les cellules et leur environnement.

Les chercheurs découvrent par quels points de contact les toxines cellulaires pénètrent dans les cellules
En recherchant la ricine et d'autres toxines cellulaires, les chercheurs peuvent obtenir des informations importantes sur les particularités moléculaires d'une cellule. Par exemple, les médecins ont découvert quels points de contact les poisons cellulaires comme la ricine utilisent pour pénétrer dans les cellules du corps. De plus, il a été possible d'observer comment un poison cellulaire arrive à l'endroit exact de la cellule, où il commence alors à empêcher les processus vitaux. Avec une meilleure compréhension des effets de la ricine, des possibilités pourraient être développées à l'avenir pour protéger les cellules de l'influence de la ricine, disent les scientifiques.

Est-il possible de bloquer certains gènes pour empêcher la ricine de fonctionner?
Si les deux gènes, Fut9 et Slc35c1, sont responsables des effets mortels de la ricine, le blocage de ces gènes pourrait éventuellement empêcher les dommages à la ricine, disent les chercheurs. Si le poison pénètre dans les cellules à travers ces gènes et y influence le système de transport afin d'atteindre les ribosomes et de les détruire, bloquant tout le processus, expliquent les experts. Le poison a besoin de sucre pour atteindre les ribosomes et y causer des dommages mortels. Le poison nécessite une signature sucrée caractéristique sur la paroi cellulaire pour se lier à la paroi cellulaire, explique le co-auteur Jasmin Taubenschmid de l'Institut de biotechnologie moléculaire (IMBA) de Vienne.

L'interaction entre le sucre et les protéines doit être examinée de plus près
Dans l'étude actuelle, les scientifiques ont également trouvé de nouvelles informations sur la relation entre le sucre et les protéines, pour lesquelles une variété de processus biologiques fondamentaux jouent un rôle important. Dans le passé, les protéines et le sucre étaient étudiés séparément dans diverses études. Au vu des nouveaux résultats, il est désormais clair que l'interaction entre le sucre et les protéines en particulier doit être analysée, explique le Dr. Johannes Stadlmann.

Sans sucre, la ricine n'est pas toxique pour l'organisme
Divers spécialistes de l'Université de Münster et de l'Université d'Heidelberg ont travaillé ensemble pour comprendre le mécanisme d'action de la ricine. Les échantillons de cellules utilisés provenaient d'un patient présentant un défaut génétique très rare chez qui le métabolisme dit du fucose ne fonctionne pas correctement, expliquent les experts. Sans sucre, la ricine n'est donc pas toxique pour l'organisme. La recherche sur les maladies rares conduit souvent à des connaissances aussi étonnantes qui pourraient aider un grand nombre de personnes à l'avenir, ajoute l'auteur Josef M. Penninger. La maladie rare du métabolisme du fucose étudiée dans l'étude ne se produit que dans trois cas connus dans le monde. (comme)

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