Ostéoporose : avancée spectaculaire de l'université Ben Gourion du Néguev (Israël) vers un traitement naturel
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L’ostéoporose est une maladie caractérisée par une diminution de la résistance osseuse aboutissant à un risque de fracture accru. Les os deviennent plus minces, plus poreux (d’où le nom d’ostéoporose), et donc plus fragiles. Presque tout le squelette est atteint, en particulier les vertèbres, les poignets et le col du fémur. La fracture peut survenir spontanément, après un traumatisme mineur ou un effort banal.
De 50 ans à la fin de leur vie, 4 femmes sur 10 subiront une fracture en raison de l’ostéoporose : os de la hanche, poignets, colonne vertébrale subissent le plus souvent une fracture attribuée à l’ostéoporose.
Or, des chercheurs de l’Université Ben-Gourion (BGU) viennent de montrer qu’une protéine présente dans l’organisme peut permettre de développer un traitement naturel de l’ostéoporose.
Ce médicament est basé sur une protéine humaine modifiée pour inhiber l’activité de destruction osseuse des ostéoclastes en ciblant simultanément deux récepteurs présents sur ces cellules. Ils ont montré que dans un modèle animal d’ostéoporose, le médicament est très spécifique aux ostéoclastes et peut prévenir efficacement l’absorption osseuse.
Ont participé à cette étude, le Dr Niv Papo du Département de génie biotechnologique de la BGU et de l’Institut national de biotechnologie (NIBN), et le Dr Noam Levaot du Département de physiologie et de biologie cellulaire du BGU.
L’étudiant doctorant Yuval Zur a montré qu’en ciblant simultanément deux récepteurs cellulaires, les protéines modifiées pouvaient soulager les patients atteints d’ostéoporose avec moins d’effets secondaires indésirables que les traitements actuels.
Les médicaments actuels pour l’ostéoporose agissent en bloquant complètement cette décomposition, appelée absorption osseuse, pour une durée incontrôlée. Cela augmente le risque d’effets secondaires indésirables, tels que le faible taux de calcium dans le sang, les fractures atypiques et la destruction de l’os de la mâchoire.
«Ces problèmes, combinés aux effets secondaires digestifs, limitent l’utilisation des médicaments actuellement disponibles et entraînent une faible observance des patients. Ainsi, malgré les progrès réalisés dans le traitement des patients atteints d’ostéoporose, il existe une demande importante de médicaments contre l’ostéoporose plus sûrs et plus spécifiques, ayant un effet biologique prolongé », indique N. Levaot.
«En démontrant qu’une protéine naturelle dans le corps peut être modifiée pour fonctionner comme un médicament capable de cibler deux récepteurs cellulaires en même temps, nous pensons que ces protéines modifiées pourraient fournir la prochaine génération de produits thérapeutiques avec des activités ciblées et moins d’effets indésirables. Effets secondaires. Nous sommes également convaincus que de tels composés protéiques modifiés pourraient également agir sur d’autres maladies, notamment d’autres maladies osseuses et certains types de cancer, en particulier le cancer des os métastatiques », a déclaré le Dr Papo, co-chercheur.
L’Université Ben Gourion du Néguev (BGU) est l’université de recherche dont la croissance est la plus rapide en Israël. Avec 20 000 étudiants, 4 000 employés et membres du corps professoral et trois campus à Beer-Sheva, Sede Boqer et Eilat, la BGU est un agent de changement, réalisant la vision de David Ben Gourion, le premier Premier ministre israélien, qui envisageait l’avenir de Israël émergeant du Néguev. L’Université est au cœur de la transformation de Beer-Sheva dans la cyber-capitale du pays, où des sociétés multinationales de premier plan s’appuient avec empressement sur l’expertise de BGU pour générer de la R & D innovante.
Fêtant son 50e anniversaire, la BGU continue d’apporter des changements au niveau local, régional et international. Avec des facultés en sciences de l’ingénieur, Sciences de la santé, Sciences naturelles, Sciences humaines et sociales, Affaires et gestion, et zones arides, BGU est une université active aux frontières de la science et de la communauté. Plus d’un tiers des étudiants participent à l’un des programmes d’action communautaires les plus développés au monde. L’Université est un leader national et mondial reconnu dans les domaines de la nanotechnologie, de la cybersécurité, des études israéliennes, de l’agriculture, des biotechnologies, de la robotique, des énergies alternatives, de l’hydrologie, du leadership social, de l’hôtellerie et du tourisme. avec le gouvernement et l’industrie, et encourager l’esprit d’entreprise et l’innovation sous toutes ses formes.
Publication dans PLOS Biology
Traduction/adaptation Esther Amar pour Israël Science Info
[:en]A natural protein in the body can be tailored to function as a multi-targeting drug to treat osteoporosis, a disease in which the bones become brittle and fragile, Ben-Gurion University (BGU) researchers have showed.
In a study, Dr. Niv Papo of the BGU Department of Biotechnology Engineering and the National Institute of Biotechnology (NIBN), Dr. Noam Levaot of the BGU Department of Physiology and Cell Biology and Ph.D. `student Yuval Zur showed that by targeting two cell receptors at the same time, the engineered proteins may provide relief for osteoporosis patients with fewer adverse side effects than current treatments.
“Osteoporosis is caused by a disturbance of the normal balance between the production of new bone tissue and the breakdown of old tissue by bone-removing cells, known as osteoclasts,” says Dr. Levaot.
Current drugs for osteoporosis work by completely shutting off this breakdown, known as bone absorption, for an uncontrolled duration. This increases the risk for adverse side effects, such as low blood calcium, atypical fractures, and destruction of the jaw bone.
“These problems – combined with digestive side effects – limit the utilization of currently available drugs and leads to poor patient compliance. Thus, despite the progress that has been made in treatment of patients with osteoporosis, there remains a significant demand for safer and more specific osteoporosis drugs with a prolonged biological effect,” Levaot adds.
The researchers said the drug is based on a natural human protein that has been modified to inhibit the bone destruction activity of osteoclasts by simultaneously targeting two receptors (communication sites) present on these cells. They showed that in an animal model for osteoporosis the drug is very specific to osteoclasts and can effectively prevent bone absorption.
“By demonstrating that a natural protein in the body can be modified to function as a drug with the ability to target two cell receptors at the same time, we believe that such modified proteins could provide the next generation of therapeutics with targeted activities and fewer adverse side effects. We are also confident that such modified protein compounds could also work on other diseases, including other bone diseases and certain types of cancer, particularly metastatic bone cancer,” says co-researcher Dr. Papo.
About Ben-Gurion University of the Negev
Ben-Gurion University of the Negev (BGU) is the fastest growing research university in Israel. With 20,000 students, 4,000 staff and faculty members, and three campuses in Beer-Sheva, Sede Boqer and Eilat, BGU is an agent of change, fulfilling the vision of David Ben-Gurion, Israel’s legendary first prime minister, who envisaged the future of Israel emerging from the Negev. The University is at the heart of Beer-Sheva’s transformation into the country’s cyber capital, where leading multinational corporations eagerly leverage BGU’s expertise to generate innovative R&D.
As it counts up to its 50th anniversary, BGU’s mission continues to be effecting change, locally, regionally and internationally. With faculties in Engineering Sciences; Health Sciences; Natural Sciences; Humanities and Social Sciences; Business and Management; and Desert Studies, BGU is a university with a conscience, active both on the frontiers of science and in the community. Over a third of our students participate in one of the world’s most developed community action programs. The University is a recognized national and global leader in the fields of nanotechnology, cyber security, Israel studies, drylands agriculture, biotechnology, robotics, alternative energy, hydrology, social leadership, hotel and tourism management and much more, actively encouraging multi-disciplinary collaborations with government and industry, and nurturing entrepreneurship and innovation in all its forms.
Published in PLOS Biology[:]
