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Qu'est ce qui différencie l'EPO naturelle de l'EPO recombinante ?

 

C'est une question qui revient souven
t dans les forums de discussions, car
de nombreux lycéens ont des TPE sur
ce sujet. J'ai donc décidé de faire un
petit topo la dessus.
Tout d'abbord l'EPO c'est pas une
invention de l'homme hein! elle existe
en nous, elle est essentielle à la
fabrication de nos globules rouges.
L'homme a détourné son utilisation
pour améliorer ses performances
sportives. En effet, l'injection d'EPO
augmente la production de globules
rouges ce qui signifie que nos
muscles seront plus oxygénés lors de l'effort et seront par conséquent plus performants.

Par définition une protéine recombinante devrait être le clone de la protéine naturelle fabriquée chez l’homme. La seule différence entre les 2 protéines est l’hôte qui la fabrique. Dans un cas c’est l’homme qui fabrique sa protéine on dit qu’elle est naturelle, dans l’autre cas c’est un être vivant différent de l’homme qui va se charger de fabriquer à sa place la protéine humaine, on dit dans ce cas qu’elle est recombinante. Logiquement ces 2 protéines devraient être les mêmes, c’est le cas, mais pas pour l’EPO.

 

L’EPO humaine est fabriquée chez l’homme bien évidemment on s’en serait doutée !!! et l’EPO recombinante ? Et bien elle est fabriquée en utilisant des cellules CHO qui sont des cellules ovariennes de hamster. Vous allez me dire mais comment des cellules de hamster peuvent fabriquer de l’EPO recombinante humaine ? C’est simple, les protéines sont codées au niveau des gènes (je ne vous apprend rien), il suffit d’isoler la séquence en acides nucléiques codant pour la l’EPO humaine, et de l’intégrer aux cellules hôtes (dans le cas de l’EPO c’est les cellules CHO de hamster). Cette cellule fabrique des protéines pour sa propre survie et va donc synthétiser dans la foulée de l’EPO humaine (puisque je le rappelle on lui a transféré la séquence codant pour l’EPO humaine). Il est alors logique que l’EPO fabriquée chez l’homme et l’EPO fabriquée par l’hôte aient la même séquence en acides amines. Cependant l'EPO est une protéine glycosylée c'est à dire que des enzymes vont ajouter des sucres sur certains acides aminés de la protéines. (voir la figure ci-dessous)

L’EPO humaine ne contient que des mono di et tri oligosaccharides acides mais ne contient pas de structures tétra acidique qui ne sont présentes que sur l’EPO recombinante (rhEPO). D’autre part certains motifs ne sont pas synthétisés par les cellules CHO car elles ne possèdent pas certaines enzymes présentes chez l’homme, notamment la sialyl α 2-6 transférase, la N-acétyl glucosamine transférase et la 1-3/4 fructosyl transférase

Des lors le profil en sucres de l’EPO humaine et de l’EPO recombinante sont différents.

Ce sont ces différences qui vont permettre de savoir si un sportif c’est dopé. Comment ? En comparant le point isoélectrique des deux protéines. En effet, l’EPO naturelle stoppe sa migration à un pH compris entre 3,92 et 4,42 tandis que l’EPO recombinante est arrêtée à un pH compris entre 4,42 et 5,11.

Autrement dit on demande au Monsieur de faire un petit pipi et on fait une analyse du point isoélectrique de la manière suivante : l'échantillon d'urine à analyser est installé sur une plaque électrique recouverte d'un gel plus acide à l'une des extrémités et plus basique à l'autre. En appliquant un courant électrique aux bornes de la plaque, l’EPO naturelle et recombinante avancent dans le gel, entraînées par leurs charges. Mais elles n'évoluent pas à la même vitesse et pas dans le même sens sur la plaque. L’EPO naturelle stoppe sa migration à un pH compris entre 3,92 et 4,42 tandis que l’EPO recombinante est arrêtée à un pH compris entre 4,42 et 5,11 (voir figure ci-dessus). Pour visualiser les différentes bandes correspondantes aux molécules d’EPO, la technique utilise un procédé immunologique, autrement dit une batterie d'anticorps qui peut être ensuite révélée comme un film photo. Avec cette méthode, on peut donc identifier l’EPO naturelle de l’EPO recombinante.

 

 

 


 

 


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