Une protéine fluorescente d’anguille pour détecter les maladies du foie

Les protéines fluorescentes représentent un outil puissant de marquage cellulaire et sont fréquemment utilisées dans les laboratoires de recherche. Elles ne brillent pas par elles-mêmes, mais émettent de la fluorescence si on les illumine. En les utilisant, de nombreuses équipes ont pu réaliser des avancées considérables dans leurs projets de recherche. La caractérisation de la Green Fluorescente Protein (GFP) chez une méduse fut d'ailleurs récompensée par le prix Nobel de chimie en 2008.

Une équipe de médecins japonais de l'université de Kagoshima vient d'isoler la protéine responsable de la fluorescence chez l'anguille du Japon, une première chez un animal vertébrévertébré. Cette découverte s'est révélée encore plus importante que ce que les auteurs pensaient au départ. En effet, outre son intérêt pour la recherche, les scientifiques ont montré que cette protéine fluorescente pouvait être utilisée comme moyen de dépistage des maladies du foie. Ces travaux sont publiés dans la revue Cell.

 
Les anguilles du Japon sont très appréciées dans la gastronomie. © avlxyz, Flickr, cc by sa 2.0

L'étude a débuté en 2009 lorsque des étudiants japonais mirent en évidence l'émissionémission naturelle de fluorescence verte dans les muscles de l'anguilleanguille du Japon, après illumination avec une lumière bleuelumière bleue. L'équipe d'Atsushi Miyawaki s'est alors intéressée à ce phénomène et a isolé la protéine responsable de cette fluorescence. Elle l'a appelée Una Green (UnaG) pour Unagi, qui signifie « anguille » en japonais.

Une protéine fluorescente pour dépister les problèmes de foie

« Cette protéine est très différente des autres protéines fluorescentes connues jusqu'ici », commente Robert Campbell, biochimistebiochimiste à l'université d'Alberta. Contrairement à la GFP, UnaG est capable de briller lorsque la concentration en oxygène est très faible. Cette aptitude permettrait son utilisation chez des espècesespèces bactériennes anaérobies comme les clostridies pour lesquelles peu d'outils biologiques sont actuellement disponibles.

La GFP génère elle-même une fluorescence lorsqu'elle est illuminée. Les auteurs ont montré que UnaG ne pouvait briller seule, et qu'elle devait pour cela s'associer à la bilirubine présente dans les muscles du poisson. Chez l'Homme, la bilirubine est produite par le foie lors de la destruction des globules rougesglobules rouges. Une quantité trop importante de cette substance dans le sang est un signal d'un mauvais fonctionnement du foie et peut conduire à différentes pathologiespathologies. Pour surveiller l'activité du foie, les laboratoires mesurent donc la concentration sanguine en bilirubine.

Les auteurs ont eu l'idée ingénieuse d'utiliser UnaG pour mettre en place un test précoce de détection de la bilirubine dans le sang. Selon eux, ce test serait plus simple, plus sensible et nécessiterait un volumevolume sanguin moins élevé que les méthodes actuelles. Cette découverte serait donc à la fois utile pour la recherche scientifique et permettrait d'améliorer les méthodes de dépistage des problèmes liés au foie.