En avril 2005, DNDi a démarré un projet commun avec l’Institut Kitasato (Japon) qui possède une forte expérience dans le domaine des maladies infectieuses, visant à identifier des composés actifs sur le trypanosome responsable de la maladie du sommeil. Ce projet consiste à analyser les substances naturelles issues de la chimiothèque de l’institut et de celles d’autres universités, provenant d’échantillons de sol, de plantes médicinales traditionnelles japonaises et chinoises, d’extraits de plantes, etc.

Le premier succès du projet commun DNDi-Kitasato a été la mise au point d’un test in vitro analysant la capacité des composés à tuer les trypanosomes. Pour acquérir le savoir-faire scientifique nécessaire, un chercheur du Centre de Recherche sur les Maladies Tropicales de Kitasato a été formé à l’Institut Tropical Suisse (ITS). À son retour, elle a essayé de reproduire ce test dans son laboratoire, mais cela a été plus difficile que prévu. La souche standard nécessaire pour le test ne pouvait être obtenue au Japon, et il a fallu attendre des mois et remplir des tonnes de documents avant de pouvoir importer une souche de l’ITS. L’analyse de composés de référence à l’Institut Kitasato a produit des résultats très différents de ceux de l’ITS.

L’ajustement des souches à l’environnement japonais s’est avéré aussi difficile que l’ajustement des Européens à la culture japonaise ! Après des mois de tâtonnements, les chercheurs ont fini par mettre au point un test appelé LILIT (long incubation-low inoculation test). Des échantillons à tester préalablement dilués sont incubés avec des trypanosomes pendant 72 heures. Après l’incubation, l’activité anti-trypanosome de chaque échantillon est évaluée par immunofluorescence. Des tests de toxicité sont effectués sur les composés efficaces, et seuls les composés sûrs et efficaces sont conservés pour les tests suivants. Le but est de trouver un composé qui soit efficace dans un modèle animal de la maladie du sommeil. À l’heure actuelle, près de 10 000 échantillons ont été analysés et une activité importante contre le parasite cible a été mise en évidence pour quelques-uns d’entre eux. Pour les années à venir, DNDi et l’Institut Kitasato prévoient de soumettre les composés identifiés à des tests in vivo et des tests d’optimisation des composés têtes de série, dans l’espoir de trouver un nouveau traitement pour la trypanosomiase humaine africaine.

Fumiko Hirabayashi 
Bureau de liaison DNDi Japon

L’analyse de l’enzyme trypanothione réductase (TR) a montré qu’elle joue un rôle essentiel pour la croissance et la survie des trypanosomes et des leishmanias. Par conséquent, les inhibiteurs de la TR forment une cible thérapeutique potentielle pour traiter la trypanosomiase humaine africaine, la leishmaniose, et la maladie de Chagas. Le programme de DNDi sur les inhibiteurs de la TR est mené à l’Université de Dundee sous la supervision du Pr. Alan Fairlamb. Le but initial de ce programme était d’identifier par criblage robotisé à haut débit, des nouvelles molécules ayant pour cible d’action la trypanothione réductase. Cette première phase a été accomplie, et des composés têtes de série, actifs contre l’enzyme cible, ont été identifiés. Actuellement, ces composés de base sont soumis à des modifications chimiques afin d’identifier des analogues dotés d’une action plus sélective et plus puissante contre l’enzyme.

Denis Martin
Chef de Projet DNDi

Les cystéines protéases forment une famille d’enzymes qui décomposent des protéines spécifiques.
Chez le trypanosome, cette fonction est utilisée pour le métabolisme protéique normal du parasite mais aussi comme moyen d’attaque de l’hôte. Jim McKerrow et son équipe de l’UCSF ont utilisé deux approches différentes pour valider ces enzymes en tant que cibles thérapeutiques de T. brucei, l’agent responsable pour la trypanosomiase humaine africaine.
Sachant désormais que les cystéines protéases forment une cible thérapeutique valable, DNDi finance actuellement l’équipe pour identifier des inhibiteurs puissants de cet enzyme, qui pourraient devenir des médicaments plus efficaces pour lutter contre cette maladie.

Rob Don
Chef de Projet DNDi

Pour en savoir plus : Vicik R, Hoerr V, Glaser M et al. Aziridine-2,3-dicarboxylate inhibitors targeting the major cysteine protease of Trypanosoma brucei as lead trypanocidal agents. Bioorg Med Chem Lett. 2006;16:2753-7.