Mesurer l’activité enzymatique à l’aide de nanoparticules
Les enzymes sont des machines moléculaires qui permettent à notre organisme de fonctionner, et leur activité doit être régulée avec soin pour nous garder en santé. Par exemple, une trop forte ou une trop faible activité des protéases – classe d’enzymes qui détériorent les protéines – est associée à un certain nombre de maladies, dont le cancer, l’arthrite et la maladie d’Alzheimer.
Les protéases fonctionnent souvent de concert dans des voies biochimiques complexes. Russ Algar, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en détection chimique, tente de comprendre ces voies complexes.
M. Algar examine comment les priorités uniques de nanoparticules (particules ultrafines) peuvent être manipulées pour créer de nouvelles méthodes de diagnostic permettant de surveiller l’activité des protéases et d’autres enzymes. Il utilise un type de nanoparticules luminescentes – un point quantique – pouvant émettre différentes couleurs de lumière en fonction de la taille et de la composition. Les points quantiques peuvent être programmés pour modifier leur luminescence selon l’activité des protéases en suscitant des interactions avec d’autres molécules sensibles à la lumière. La sélection soignée de ces interactions, alliée aux différentes couleurs des points quantiques, peut permettre un suivi simultané de multiples protéases.
M. Algar tente d’utiliser ces nanomatériaux en tant qu’outils de diagnostic, de sorte que les médecins et les chercheurs en médecine puissent visualiser comment l’activité complexe des protéases se déroule dans les cellules. Il prévoit aussi les utiliser comme base de sondes plus intelligentes, qui pourraient fournir un premier effet thérapeutique en même temps qu’un diagnostic.
La recherche de Russ Algar utilisera des nanoparticules afin de fournir les outils analytiques nécessaires pour mieux comprendre et traiter la maladie.