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Des chercheurs des universités de Californie à Los Angeles et de Toronto ont mis au point un outil informatique avancé nommé moPepGen, qui révolutionne l’identification des mutations génétiques auparavant indétectables au niveau des protéines. Cette innovation ouvre de nouvelles perspectives notamment dans les domaines de la recherche sur le cancer et ses traitements.
Un bond en avant pour la protéogénomique
La protéogénomique combine l’étude du génome et du protéome afin de mieux comprendre les interactions, fonctions et structures des protéines dans les cellules, fournissant ainsi une vision moléculaire globale des maladies.
L’algorithme moPepGen permet de surmonter un obstacle majeur : relier précisément les mutations génétiques aux modifications protéiques. Cette avancée aide à mieux comprendre comment les altérations de notre ADN influencent les protéines et contribuent au développement de maladies comme le cancer ou les troubles neurodégénératifs.
Une solution aux limites des analyses protéomiques actuelles
Jusqu’à présent, les outils existants ne pouvaient pas détecter avec précision les peptides mutés, ce qui limitait l’identification des mutations au niveau protéique. MoPepGen offre une meilleure sensibilité et une plus grande exhaustivité grâce à une approche innovante basée sur des graphes, traitant efficacement tous types de variations génétiques.
Le Dr Chenghao Zhu, chercheur postdoctoral à UCLA, explique que moPepGen aide à révéler les variantes génétiques réellement exprimées dans les protéines, résolvant un défi de longue date dans la protéomique génétique.
Analyse puissante des données complexes
Contrairement aux méthodes traditionnelles qui détectent essentiellement des substitutions simples d’acides aminés, moPepGen analyse une large gamme de variations protéiques issues de modifications génétiques complexes. L’outil modélise avec rigueur l’expression génique et la traduction en protéines, élargissant ainsi la capacité d’identifier des mutations liées aux maladies.
Le Dr Zhu souligne que l’algorithme fonctionne rapidement, même avec des volumes massifs de données, et est compatible avec diverses technologies et types de données.
Validation et résultats prometteurs
Pour tester moPepGen, l’équipe a analysé des données protéomiques génomiques issues de :
- 5 tumeurs prostatiques,
- 8 tumeurs rénales,
- et 376 lignées cellulaires.
Ils ont identifié des variations protéiques impossibles à détecter auparavant, liées aux mutations, aux fusions de gènes et à d’autres altérations moléculaires. MoPepGen a révélé quatre fois plus de variantes protéiques uniques que les méthodes précédentes.
Applications majeures en immunothérapie
Une des applications les plus prometteuses de moPepGen est dans le domaine de l’immunothérapie. L’outil peut repérer les peptides mutés spécifiques au cancer, utilisés comme potentiels nouveaux antigènes pour développer des vaccins et traitements cellulaires personnalisés.
Le Professeur Paul Peter de l’UCLA souligne que cette technologie facilite l’analyse des variants protéiques complexes, apportant une meilleure compréhension dans divers domaines tels que la recherche sur le cancer et les maladies neurodégénératives.
Selon lui, moPepGen comble le fossé entre les données génétiques et l’expression protéique réelle, ouvrant ainsi la voie à la médecine de précision et à de nouvelles approches thérapeutiques.
Cette nouvelle plateforme est accessible gratuitement aux chercheurs et peut être intégrée dans les flux de travail actuels d’analyse protéomique, rendant cet outil disponible pour les laboratoires du monde entier.