Repousser les limites de la cryomicroscopie électronique pour améliorer son influence sur la recherche biomédicale

 

Javier Vargas

Université McGill

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme : établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2018-2019

Les promesses de la recherche biomédicale pour trouver de nouveaux traitements reposent sur notre capacité à comprendre la biologie des processus cellulaires essentiels à la vie. Nous considérons que des avancées importantes pourront être accomplies seulement si les chercheurs sont aptes à caractériser la structure des enzymes qui catalysent les réactions chimiques impliquées dans les processus cellulaires. La cryomicroscopie électronique consiste en une technique d'imagerie qui permet d'obtenir des structures de résolution atomique de ces enzymes à l'état natif pendant qu'ils jouent leur rôle biologique. La reconstruction des macromolécules à ce niveau de résolution nous permet de déduire leurs mécanismes moléculaires afin de comprendre comment la vie fonctionne ainsi que d'orienter la conception de nouveaux médicaments réduisant les coûts et la durée des traitements.
 
Cependant, seuls les établissements équipés de la dernière génération de microscopes électroniques et, plus important encore, employant des microscopistes hautement qualifiés, peuvent obtenir une résolution atomique de ces structures (<2Å). Actuellement, les microscopistes chevronnées constituent un élément essentiel aux activités de cryomicroscopie électronique, dans la mesure où ce sont les microscopistes qui sélectionnent les meilleures zones possibles au sein de la grille (sélection de cibles) où peuvent être recueillies des images de haute qualité. Le fait que l'ensemble des activités permettant d'obtenir des structures de résolution atomique par la cryomicroscopie électronique continue de dépendre grandement de l'expérience des microscopistes représente un véritable handicap pour de nombreuses équipes de recherche qui souhaitent utiliser cette technique. L'explosion rapide de la méthode de la cryomicroscopie électronique ces dernières années a contribué à la pénurie de personnel hautement spécialement dans ce domaine.
 
Notre projet offrira de nouvelles méthodes pour réduire le besoin d'opérateurs expérimentés. Nos outils permettront à de nombreux chercheurs qui travaillent dans d'autres domaines que la cryomicroscopie électronique d'utiliser cette technique à son plein potentiel aux fins de recherches biomédicales et de découvertes révolutionnaires.