Présentation
EnglishRÉSUMÉ
Les organismes vivants et les acellulaires disposent de nombreuses enzymes catalysant des réactions biochimiques. Cet article présente les principaux déficits, surexpressions ou mutations enzymatiques conduisant à des modifications ou à des dysfonctionnements physiologiques. Sont rappelées les modifications évolutives survenant aux niveaux viral et bactérien, l'article examine ensuite les pathologies associées aux enzymes humaines, classées en pathologies métaboliques, structurales, informationnelles et cancéreuses. La vie d’un virus est développée brièvement en se centrant sur ses enzymes,et le concept d’enzymatome est posé.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Serge KIRKIACHARIAN : Docteur ès Sciences Physiques, Pharmacien - Professeur émérite de chimie thérapeutique de la faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques de l’Université Paris-Sud - Praticien hospitalier, chef de service honoraire des Hôpitaux de Paris, France
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Julien DUMOND : Docteur en Virologie Enzymologie - Consultant en entreprises pharmaceutiques, Metz, France
INTRODUCTION
Après avoir présenté le fonctionnement « normal » de différentes enzymes dans différents organismes vivants ou chez des acellulaires au niveau des trois précédents articles [PHA 1 510], [PHA 1 512] et [PHA 1 514], cet article vise à établir les conséquences induites par les déficits, surexpressions ou mutations enzymatiques dans l’espèce humaine.
Diverses pathologies humaines sont en relation avec des dysfonctionnements enzymatiques. Dans certains cas, les mutations d’enzymes ou des enzymes présentant des niveaux d’expression anormaux induisent des pathologies génétiques chez l’être humain. Dans d’autres cas, des mutations concernent les patrimoines génétiques d’agents viraux ou bactériens potentiellement infectieux. Elles peuvent alors conduire à des échappements thérapeutiques en raison de l’inefficacité des médicaments ciblant les enzymes concernées.
Dans un premier temps, sont rappelées les principales modifications génétiques survenant aux niveaux des virus et des bactéries. La partie majeure de l’article détaille la survenue de pathologies enzymatiques dans l’espèce humaine. Ces maladies ont été classées en pathologies métaboliques, structurales, informationnelles et cancéreuses. La dernière partie est consacrée aux enzymes vitales d’un virus permettant la mise en évidence du concept d’enzymatome.
Enfin, en complément des précédentes revues, cet article aborde les nouvelles perspectives thérapeutiques offertes par le domaine de l’enzymologie. Le but poursuivi sera différent selon que la pathologie résulte du dysfonctionnement ou de l’absence d’une ou de diverses enzymes chez l’homme, ou de pathologies en rapport avec les enzymes d’agents infectieux. Dans tous les cas, il convient d’identifier le ou les diverses enzymes responsables de la pathologie concernée et de développer le ou les meilleurs traitements.
Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire et un tableau des sigles utilisés.
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1. Transferts, recombinaisons génétiques et mutants viraux et bactériens
Quelle que soit la souche du micro-organisme pathogène, il est toujours intéressant de pouvoir inhiber spécifiquement ses enzymes qu’elles soient sauvages, mutées ou récemment acquises.
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La mutation se traduit par un changement stable et héréditaire se produisant dans le génome d’un organisme vivant. Chaque individu vivant possède une séquence nucléotidique caractéristique. La mutation est une modification concernant une ou plusieurs paires de bases azotées de la séquence nucléotidique concernée. Le gène muté est différent du gène sauvage qui se caractérise par un phénotype différent pour l’individu qui exprime la protéine mutante issue du gène. Par exemple, pour une enzyme mutée présentant une mutation non silencieuse, les paramètres cinétiques de k cat, K M, K eff (respectivement constante catalytique, constante de Michaelis et constante d’efficacité), abordés dans l’article précédent [PHA 1 506] consacré aux cinétiques enzymatiques, peuvent se trouver modifiés.
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Les mutations ponctuelles sont de trois types :
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les mutations par substitution se caractérisent par un remplacement d’une ou de plusieurs paires de bases azotées par d’autres bases azotées. Il n’y a jamais de décalage du cadre de lecture quand une paire de bases est remplacée par une autre paire ;
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les mutations par addition se traduisent par l’ajout d’une ou de plusieurs paires de bases azotées au niveau d’une séquence donnée. Un décalage du cadre de lecture a lieu quand tout adduit n’est pas un multiple de trois paires de bases azotées ;
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les mutations par délétion se traduisent par le retrait d’une ou de plusieurs paires de bases azotées au niveau d’une séquence donnée. Un décalage du cadre de lecture a lieu quand tout retrait n’est pas un multiple de trois paires de bases azotées.
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Les...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MECHAM (R.B.) - The Extracellular Matrix: an Overview. - Editor, Springer, Heidelberg (2011).
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(2) - SASISEKHARAN (R.), RAMA (R.), PRABHAKAR (V.) - Glycomics approach to structure-function relationships of glycosaminoglycans - . Ann. Rev. Biomed. Eng., 8(1), p. 181-231 (2014).
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(4) - Site internet : - http://www.sphingomap.org.
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(5) - Site internet : - https://www.pasteur.fr/fr/centre-medical/fiches-maladies/syndrome-sanfilippo. Document Institut Pasteur – Syndrome de Sanfilippo.
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(6) - ARAKI (Y.), MIMURA (T.) - Matrix metalloproteinase gene activation resulting from disordred epigenetic mechanisms in rheumatoid...
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