De nombreuses petites différences entra?nent une grande variation

Les médicaments n'ont pas la même efficacité chez tout le monde. Cela est d?, dans une certaine mesure, au fait que les gens absorbent différemment une substance active dans leur corps. Jusqu'à présent, peu d'études ont été menées pour savoir s'il s'agissait de la cause principale de ces différences individuelles ou d'une cause parmi d'autres.

Des chercheurs du groupe de Ruedi Aebersold, professeur de biologie systémique à l'ETH Zurich, font désormais la lumière sur la question, comme ils l'expliquent dans la revue spécialisée page externeSystèmes cellulaires rapportent. Gr?ce à des mesures détaillées de protéines et de métabolites dans des expériences de culture cellulaire, ils ont pu montrer que les différences individuelles d'efficacité ne peuvent pas être attribuées à un ou quelques facteurs. Les chercheurs ont plut?t trouvé un grand nombre de petites différences moléculaires qui, dans leur ensemble, sont à l'origine de la grande variation.

Les médicaments anti-cholestérol étudiés

Les chercheurs ont étudié les différences d'effet en se basant sur la régulation du cholestérol dans quatre lignées cellulaires humaines différentes. Ils ont analysé dans quelle mesure les cellules réagissent différemment à différents médicaments qui influencent l'équilibre du cholestérol. Pour ce faire, les scientifiques ont utilisé, en collaboration avec le professeur Uwe Sauer de l'ETH, des méthodes de biologie systémique, de protéomique et de métabolomique : ils ont mesuré et comparé les concentrations d'un très grand nombre de protéines et de métabolites différents dans les cellules à des moments précis.

Il s'est avéré que chacune des lignées cellulaires réagissait différemment aux médicaments. "Cependant, comme on aurait pu s'y attendre, il ne s'est pas avéré qu'une lignée cellulaire absorbe simplement plus de principe actif qu'une autre ou qu'un mécanisme central de régulation présent dans une autre cellule fasse défaut dans l'une d'elles", explique Peter Blattmann, postdoctorant dans le groupe d'Aebersold et premier auteur de l'étude. Au lieu de cela, les scientifiques ont pu démontrer que de nombreuses enzymes et plusieurs des voies de réaction biochimiques complexes d'une cellule contribuent ensemble aux différences.

Application en cancérologie

"Nos résultats montrent clairement que pour étudier les différences d'efficacité individuelles, il ne suffit pas de mesurer l'absorption d'un médicament par une cellule, comme cela a souvent été fait jusqu'à présent", explique Blattmann. "Il faut avoir une vue d'ensemble, et nous devons aussi regarder les processus bien plus complexes qui se déroulent dans les cellules et essayer de les comprendre, entre autres au moyen de modèles informatiques, comme nous le faisons dans notre travail".

Des différences individuelles encore plus nettes que l'effet des médicaments anti-cholestérol sont connues en cancérologie. Parmi les médicaments les plus modernes notamment, il y en a qui n'agissent bien que sur un petit groupe de patients. "Avec une approche de biologie systémique, comme celle que nous avons utilisée dans notre étude, on pourrait aussi essayer de prédire quels patients répondront à un agent anticancéreux et lesquels ne le feront pas", explique Blattmann.