Exploiter le venin d’araignées chassant des proies spécifiques
Le venin d’araignée représente un réservoir potentiel inexploité de millions de composés bioactifs. Parmi les utilisations finales possibles, nous pouvons citer le traitement des maladies et la lutte antiparasitaire. «En matière de pesticides, il existe une forte demande pour des produits hautement spécifiques contre des organismes nuisibles ciblés, mais relativement inoffensifs pour l’homme ou d’autres organismes», explique le coordinateur du projet SpecSpiderVenom, Stano Pekár(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), de l’université Masaryk(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en République tchèque. «Comme les araignées s’attaquent à de nombreux parasites communs, leur venin pourrait contenir des composés très spécifiques.»
Une attention particulière aux araignées chassant des proies spécifiques
Bien que l’on estime à plus de 50 000 le nombre d’espèces d’araignées dans le monde, le venin n’a été étudié que pour une petite partie d’entre elles. Le projet SpecSpiderVenom, financé par l’UE et soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), s’est concentré sur les araignées chassant des proies spécifiques. «Elles sont relativement rares, mais nous les trouvons dans différentes familles d’araignées», explique Stano Pekár. «Ces araignées n’attrapent que certaines proies et recourent à des adaptations spécifiques qui leur permettent de les maîtriser efficacement. Des données antérieures ont montré qu’elles sont capables de paralyser rapidement leurs proies, mais leur venin n’a pas été étudié en détail.» L’objectif du projet était d’analyser le venin de quelques espèces d’araignées chassant des proies spécifiques, afin de déterminer si elles possèdent des toxines uniques, spécifiques aux proies, en plus d’autres adaptations spécifiques aux proies. «La réalisation de ces objectifs s’est heurtée à deux complications majeures», ajoute le boursier Marie Curie du projet, Ondrej Michalek(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), également de l’université Masaryk. «Premièrement, ces espèces d’araignées sont minuscules, et la quantité de venin extraite est très limitée pour la purification et les tests ultérieurs, comme c’est le cas dans la recherche sur le venin de serpent. Deuxièmement, nous ne savons que peu de choses sur les toxines d’araignées, et de nombreux composés nouveaux doivent encore être identifiés et décrits.»
Analyse et définition de la composition du venin
L’équipe du projet a utilisé les techniques de la protéomique(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et de la transcriptomique pour analyser et définir la composition du venin. Alors que la transcriptomique identifie les gènes activement exprimés dans les glandes à venin et prédit quelles toxines sont produites, la protéomique examine directement les protéines présentes dans le venin, confirmant quelles toxines sont effectivement sécrétées. D’autres techniques, notamment la synthèse de peptides et l’expression recombinante, ont servi à produire des toxines sélectionnées. «Nous avons réussi à élucider les protéomes des venins de quelques espèces d’araignées appartenant à des familles qui n’avaient jamais fait l’objet d’études sur les venins», explique Ondrej Michalek. «Nous avons ainsi pu découvrir des toxines venimeuses uniques qui ne présentaient que peu ou pas de similitudes avec les composants de venin précédemment décrits.» Les prochaines étapes consisteront à tester l’efficacité, la spécificité des proies et les mécanismes d’action des toxines identifiées. «Bien que nous ayons effectué des essais biologiques initiaux, ils n’ont pas fourni de réponses définitives sur le fonctionnement de ces venins», note Ondrej Michalek. «D’autres essais et expériences en laboratoire sont nécessaires et sont en cours.»
Trouver de nouveaux composés bioactifs
Le projet SpecSpiderVenom a permis de réaliser des avancées importantes dans ce domaine peu étudié et de mettre en évidence le potentiel de découverte de nouveaux composés bioactifs ayant des applications industrielles. «Les araignées fournissent déjà un large éventail de services écosystémiques à l’homme, et le venin d’araignée pourrait être l’un d’entre eux», déclare Stano Pekár. «En particulier, le venin des araignées chassant des proies spécifiques pourrait bien nous fournir des substances qui ciblent des organismes nuisibles sélectionnés, tels que les termites ou les fourmis. Cela serait extrêmement utile pour le développement d’insecticides respectueux de l’environnement.»