Des enzymes modifiées pour protéger les personnes et l'environnement
Une équipe internationale de scientifiques, conduite par l'université Masaryk en République tchèque, a mis au point une nouvelle méthode pour améliorer les caractéristiques fonctionnelles des enzymes. Cette innovation sera intéressante en médecine, chimie et alimentation. Le principe a été présenté dans la revue Nature Chemical Biology. Les enzymes modifiées peuvent améliorer le bien-être des personnes et des animaux, et protéger l'environnement. Dans sa déclaration, un porte-parole de l'université Masaryk à Brno déclarait que ces enzymes peuvent servir à éliminer efficacement des substances chimiques toxiques d'origine anthropique et susceptibles de nuire à l'environnement. Tereza Fojtov a souligné l'impact considérable de ces substances toxiques sur la nature, ajoutant que les scientifiques du laboratoire Loschmidt de l'université ont découvert comment les retirer efficacement de l'environnement. «Nous pouvons maintenant utiliser des modifications génétiques pour améliorer l'activité des enzymes, qui deviennent capables de dégrader des polluants de l'environnement, plus rapidement et plus facilement», explique le professeur Jiri Damborsky de l'institut de biologie expérimentale de l'université Masaryk. Jusqu'ici, les scientifiques ont surtout cherché à modifier les propriétés d'une enzyme au niveau du site actif de sa structure, où se produit la réaction chimique. Au contraire, la nouvelle méthode conçue par cette récente étude s'appuie sur la modification des «tunnels d'accès», qui relient le site actif à la surface de l'enzyme. Cette méthode facilite l'accès au site actif de la substance à dégrader, tout en contrariant l'accès des molécules de solvant (l'eau dans ce cas). En conséquence, la dégradation est considérablement plus rapide. L'équipe a établi la validité de cette procédure en produisant une enzyme capable de dégrader le trichloropropane (TCP), un liquide dense, incolore, qui s'évapore rapidement à température ambiante, avec une odeur douceâtre mais forte. Le TCP est un sous-produit de réactions chimiques qui contamine l'air, l'eau, les sols, les eaux usées et la chaîne alimentaire. Il peut persister dans les sols et les eaux souterraines pendant plus de 100 ans. Les chercheurs déclarent que cette substance toxique a également une action cancérigène. Grâce à leur nouvelle procédure, les scientifiques ont pu mettre au point une enzyme capable de dégrader le TCP 32 fois plus vite. Cette méthode peut s'appliquer à d'autres domaines, par exemple pour améliorer les propriétés des enzymes en biomédecine, dans l'industrie chimique et l'alimentation. Des chercheurs de l'institut Pasteur en France, de l'université de Vienne en Autriche et de l'institut Weizmann en Israël ont déjà fait part de leur intérêt pour cette nouvelle procédure. Dans le cadre de ce projet, les chercheurs de l'université Masaryk ont collaboré avec des collègues de l'université Palacky d'Olomouc en République tchèque, de l'European Media Laboratory en Allemagne, et de l'université Sendai au Japon. Le projet a été financé en partie par le ministère tchèque de l'enseignement, de la jeunesse et des sports, la Fondation scientifique tchèque et la fondation Klaus Tschira en Allemagne.
Pays
Tchéquie, Allemagne