Comment les protéines déploient-elles leur action ?
De nombreuses protéines utilisées comme médicaments se fixent à un récepteur de la cellule selon le principe de la clé et de la serrure. Car, de manière générale, les protéines ne peuvent pas traverser la paroi cellulaire pour pénétrer à l'intérieur de la cellule ; elles sont trop grosses pour cela. C'est pourquoi elles doivent déployer leur action sur la cellule à partir de l'extérieur par l'intermédiaire des récepteurs. Les récepteurs sont également des protéines, qui sont situées sur l'enveloppe externe des cellules et qui agissent comme des antennes: Elles captent les signaux de l'extérieur et peuvent déclencher une réponse à l'intérieur de la cellule. Le principe de la clé et de la serrure signifie qu'une protéine ne peut très spécifiquement se lier qu'à un récepteur bien défini. Ce principe est si spécifique qu'un mauvais acide aminé peut inactiver la protéine en tant que principe actif.
Pourquoi ne peut-on pas tout simplement reconstituer les protéines en éprouvette ?
Le plus simple serait pourtant de reconstituer les protéines en éprouvette, tout comme on peut, par exemple, reconstituer des fragments d'ADN. Mais ce n'est pour l'instant pas encore possible. Le problème vient de la structure des protéines : les protéines ne peuvent en effet travailler efficacement que lorsqu'elles adoptent la structure tridimensionnelle qui convient - un processus qui porte le nom de pliage. Dans l'organisme vivant, différentes enzymes veillent à ce que ce processus se déroule correctement en plusieurs étapes. Le pliage des protéines est à ce point complexe que les chercheurs ne sont toujours pas parvenus à imiter la nature et à répéter le pliage en éprouvette. C'est pourquoi les chercheurs doivent continuer à recourir aux animaux de laboratoire, aux micro-organismes ou à des cellules animales ou végétales spécifiques.