Qu'est-ce que le criblage de composés dans la découverte de médicaments ?

Le développement d'un nouveau médicament et sa mise sur le marché est un processus long, difficile et coûteux. Ce processus commence par la découverte de médicaments, c'est-à-dire l'identification de composés prometteurs qui ont un effet biologique bénéfique. Le criblage de composés est la principale méthode utilisée pour la découverte initiale de médicaments.

Différentes approches de la découverte de médicaments

Au début de la pharmacologie, des médicaments ont été créés à partir de dérivés de plantes médicinales traditionnelles : c'est le cas de l'aspirine, dérivée de l'écorce du saule, et de la digoxine, dérivée de la digitale. D'autres médicaments ont été découverts "par hasard", c'est-à-dire essentiellement par accident au cours de recherches scientifiques. C'est le cas de la pénicilline, qui a été découverte pour la première fois à la suite d'un essai clinique. staphylocoque La plaque de culture a été accidentellement contaminée.

La découverte de médicaments a changé depuis ces découvertes relativement anciennes. L'élucidation de la fonction des récepteurs cellulaires, des enzymes et des canaux ioniques à partir des années 1960 a transformé le processus de découverte de médicaments en une entreprise plus rationnelle : les chercheurs pouvaient désormais travailler à la mise au point de médicaments présentant des caractéristiques fonctionnelles ciblées sur des processus biologiques spécifiques.

L'achèvement du projet du génome humain en 2003 a constitué une autre étape importante pour la découverte de médicaments, permettant aux scientifiques de synthétiser rapidement de grandes quantités de protéines purifiées sur lesquelles tester des composés dans le cadre d'un processus connu sous le nom de criblage de composés.

Criblage de composés

Les progrès spectaculaires réalisés dans notre compréhension des processus biologiques et le catalogage de millions de composés pharmacologiquement actifs signifient qu'aujourd'hui, la découverte de médicaments s'effectue généralement en testant une vaste chimiothèque sur des cibles biologiques telles que des cultures cellulaires, des enzymes ou des protéines et en recherchant certains effets. Ce processus de sélection des composés est la première étape de la découverte moderne de médicaments.

Les approches du criblage de composés peuvent varier. En pharmacologie classique (également connue sous le nom de découverte phénotypique de médicaments), les chercheurs utilisent le criblage de composés pour trouver un changement détectable et souhaitable dans les éléments suivants phénotype - c'est-à-dire que les chercheurs recherchent une modification de l'état d'une culture cellulaire ou d'un organisme entier lors du criblage des composés.

D'autres programmes de criblage de composés peuvent au contraire examiner l'interaction des composés avec des protéines isolées, qui sont censées jouer un rôle important dans la progression de la maladie. Cette méthodologie particulière de criblage de composés, connue sous le nom de pharmacologie inverse ou de découverte de médicaments basée sur la cible, est la méthode de découverte de médicaments la plus largement utilisée aujourd'hui.

Comment se déroule la sélection des composés ?

Les installations de criblage de composés disposent généralement d'une bibliothèque de "plaques de stock" - des grilles de petits puits contenant des composés chimiques méticuleusement répertoriés à tester.

Le criblage des composés s'effectue généralement sur une plaque d'essai. Il s'agit essentiellement d'une copie de la plaque de base, chaque puits contenant un petit échantillon (souvent à l'échelle du nanolitre) d'un composé prélevé dans un puits correspondant de la plaque de base. Le processus de criblage des composés commence lorsqu'une cible biologique (par exemple, une protéine, des cellules ou un embryon animal) est ajoutée à chaque puits de la plaque d'essai. Après une période d'incubation, des mesures peuvent être effectuées pour vérifier les effets de chaque composé testé sur les cibles biologiques.

Les mesures effectuées dans le cadre de la sélection des composés peuvent être prises manuellement, par exemple par microscopie, ou des mesures automatisées de quantités telles que la luminescence ou l'absorbance peuvent être effectuées.

De cette manière, le criblage des composés permet d'identifier les composés qui produisent des résultats positifs - appelés "hits" - et d'écarter les autres. Une fois cette étape franchie, le processus de tests supplémentaires et de développement de médicaments peut commencer.

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