PRIX NOBEL DE CHIMIE 2018

Le phage display : des virus qui affichent des protéines à leur surface

George Smith et Gregory Winter ont été récompensés pour l’invention d’un procédé appelé phage display. L’idée de Smith a consisté à insérer dans l’ADN d’un bactériophage – virus de bactéries – un gène exogène (n’appartenant pas au bactériophage), codant pour une protéine donnée (protéine d’intérêt), greffé sur un gène codant pour une protéine de surface du bactériophage. Les deux protéines sont exprimées comme une seule protéine (protéine-fusion), et la protéine d’intérêt se trouve alors « présentée » à la surface de l’enveloppe du bactériophage. Si on utilise comme source d’ADN exogène une banque d’ADN contenant un grand nombre de gènes, on obtient une banque de phages modifiés. On peut alors les cribler sur la base de leur affinité pour une molécule donnée ou de leur activité catalytique. Le phage sélectionné, exprimant la protéine recherchée, infecte ensuite une bactérie et s’y multiplie. Les bactéries jouent alors leur rôle amplificateur. La puissance de la technique tient dans le fait qu’il est possible de présenter une quasi-infinité de couples protéine-phage, ce qui permet de sélectionner ceux qui possèdent une affinité ou une activité donnée, et ensuite de multiplier ceux qui sont les plus efficaces. George Smith n’a jamais cherché à breveter ce précieux crible à molécules. Ce n’est pas le cas de Gregory Winter, qui a créé plusieurs sociétés, en s’inspirant de la technique de Smith, dite de « présentation par phages », pour développer une méthode permettant de constituer une banque de phages dont l’ADN est modifié aléatoirement, puis d’identifier ceux qui ont des affinités pour les cibles d’intérêt thérapeutique. Cette technique permet de tester l’activité de nombreuses molécules et notamment de déceler celles qui possèdent des effets thérapeutiques. C’est le cas, par exemple, d’anticorps comme l’adalimumab, qui a été approuvé en 2002 et qui est utilisé contre la polyarthrite rhumatoïde, le psoriasis et certaines maladies inflammatoires digestives, ou encore le ranibizumab, médicament contre la dégénérescence maculaire liée à l’âge.