Les médicaments à base de protéines élargissent la gamme de traitements disponibles et représentent environ 25 % des nouveaux remèdes approuvés annuellement. Cependant, leur efficacité demeure limitée, en raison de certaines propriétés structurales et chimiques propres aux protéines. Marc-André Gauthier, de l'INRS, travaille à améliorer ces médicaments en utilisant la bioconjugaison, une approche qui consiste à modifier chimiquement les protéines médicamenteuses pour optimiser leur performance et leur tolérance par l’organisme.
Son travail repose sur une approche interdisciplinaire qui combine des modèles informatiques, des analyses chimiques avancées, des tests sur cellules et des essais sur des modèles animaux. En collaboration avec des experts issus de divers domaines – chimie, physique, ingénierie et biologie –, son équipe conçoit des nanostructures capables de moduler l’activation des protéines médicamenteuses. Plus précisément, le chercheur développe des liaisons chimiques contrôlées qui peuvent cibler les protéines à des endroits précis du corps, améliorant ainsi la sélectivité des traitements. Cette stratégie permet aussi de greffer des polymères à la surface des protéines, afin d’augmenter leur taille et de prolonger leur durée d’action, réduisant ainsi la fréquence d’administration aux patients. De plus, cette technique aide à masquer les protéines qui seraient autrement détectées par le système immunitaire, ce qui a pour effet de limiter les réactions de type allergique.
Bien que son travail soit principalement axé sur la recherche fondamentale, le Dr Gauthier collabore avec l’industrie pharmaceutique pour appliquer ses découvertes à des traitements médicamenteux concrets. Parmi les applications de cette recherche, notons des traitements optimisés pour la leucémie lymphoblastique aiguë, des anticorps multispécifiques pour combattre les cellules cancéreuses et des bioconjugués innovants pour protéger les tissus cérébraux après un accident vasculaire.