Nous sommes ravis d'annoncer que Sadie Vermeiren, âgée de 24 ans, a été désignée par un jury international composé de chercheurs spécialisés dans la maladie de Parkinson comme la deuxième lauréate du Prix annuel de l'association caritative Demoucelle Parkinson récompensant le meilleur mémoire de master par un jeune scientifique belge traitant de n'importe quel aspect de la maladie de Parkinson : diagnostic, conséquences, prise en charge, traitement ou guérison.
À l'instar d'autres candidats venus de toute la Belgique, Mme Vermeiren a soumis sa thèse accompagnée d'un bref résumé et a ensuite été sélectionnée pour présenter ses travaux devant le jury lors d'une deuxième phase de sélection.
Félicitations, Sadie !
Pourriez-vous vous présenter, s'il vous plaît ?
Je m’appelle Sadie, j’ai 24 ans et j’habite à Bruxelles. J’ai récemment obtenu mon master en sciences de la bio-ingénierie : biotechnologie cellulaire et génétique à la Vrije Universiteit Brussel (VUB). J’ai mené les recherches de mon mémoire de master au sein du laboratoire du professeur Wim Versées, au sein du groupe de recherche Structural Biology Brussels et du Centre VIB-VUB de biologie structurale, où je vais d’ailleurs poursuivre ma carrière de chercheuse.
Pendant mon temps libre, j'aime pratiquer la danse contemporaine et le cerceau aérien, et j'adore voyager et faire de la randonnée dès que j'en ai l'occasion.
Pourriez-vous nous décrire votre mémoire de master ?.
Dans le cadre de mon mémoire de master, j’ai étudié la fonction d’une protéine appelée DNAJC13. Les mutations du gène (PARK21) codant pour cette protéine entraînent un dysfonctionnement de celle-ci et sont associées à l’apparition de la maladie de Parkinson. Dans les cellules du cerveau, la protéine DNAJC13 joue un rôle clé dans la dégradation, le recyclage et le transport des protéines entre les différents compartiments cellulaires : un processus également appelé “ trafic endosomal ”. Pour remplir cette fonction, la protéine DNAJC13 doit se lier aux couches lipidiques, appelées membranes, qui entourent ces différents compartiments cellulaires. Mes recherches se sont donc spécifiquement concentrées sur cette activité de liaison aux lipides de la protéine DNAJC13, via trois de ses régions appelées “ domaines d’homologie à la pleckstrine N-terminaux ” – ou « domaines PH » en abrégé. J’ai ainsi cherché à élucider les mécanismes qui orientent la protéine DNAJC13 vers des compartiments membranaires spécifiques, ainsi que la manière dont ces mécanismes peuvent être altérés en cas de maladie.
Concrètement, j’ai d’abord dû mettre au point des procédures permettant de produire la protéine DNAJC13 pleine longueur sous une forme pure en vue d’études ultérieures, ainsi que chacun de ses domaines PH individuels. Par la suite, deux méthodes ont dû être optimisées pour nous permettre d’étudier la liaison de ces protéines à des lipides membranaires spécifiques appelés phosphoinositides. Grâce à ces méthodes, j’ai découvert que la protéine complète présentait la plus forte affinité pour un phosphoinositide appelé “ PI(3)P ”, qui est un phosphoinositide caractéristique des endosomes précoces de la cellule. De plus, parmi les trois domaines PH, le premier domaine (PH1) semblait jouer un rôle prépondérant dans la liaison au PI(3)P. Nous avons également été surpris de constater que la protéine complète présentait une affinité plus élevée pour le PI(3)P que le domaine PH1 isolé, ce qui suggère que d’autres éléments de la protéine complète pourraient jouer un rôle dans l’efficacité de la liaison. Dans l’ensemble, nos résultats viennent étayer un modèle selon lequel la liaison aux lipides et le recrutement membranaire de l’ADNJC13 sont des processus étroitement régulés qui peuvent être perturbés par des mutations associées à des maladies.
En quoi vos travaux de recherche ont-ils contribué à notre compréhension de la maladie de Parkinson ?
Si les traitements actuels permettent d’atténuer les symptômes de la maladie de Parkinson, il n’existe toujours pas de remède ni de traitement capable d’arrêter ou de ralentir la progression de la maladie. L’un des principaux défis liés au développement de tels traitements modificateurs de la maladie réside dans la complexité des mécanismes sous-jacents à la MP. Dans certains cas, l’évolution de la maladie peut être liée à des mutations dans un ensemble restreint de gènes dits « PARK ». Bon nombre de ces gènes PARK codent pour des protéines qui jouent un rôle important dans la dégradation, le recyclage et le transport des protéines, ce qui suggère que ces voies pourraient s’avérer cruciales pour la conception future de médicaments.
La protéine DNAJC13 est une protéine volumineuse et complexe aux fonctions multiples, impliquée précisément dans ces processus. Il est donc essentiel de comprendre comment la protéine DNAJC13 est dirigée vers des compartiments membranaires spécifiques afin de mettre en lumière son rôle crucial dans le cerveau. En caractérisant les propriétés de liaison aux lipides de la protéine DNAJC13 et de ses domaines PH, mes travaux de recherche apportent des éclairages importants sur la manière dont les mutations de la protéine DNAJC13 associées à la maladie peuvent perturber ces voies et, par conséquent, contribuer à la neurodégénérescence. Ces travaux contribuent à jeter les bases d’une compréhension plus approfondie des mécanismes de la maladie de Parkinson, ce qui est essentiel pour le développement de futurs traitements modificateurs de la maladie.
Pourquoi avez-vous décidé de mener des recherches sur la maladie de Parkinson dans le cadre de votre mémoire de master ?
La maladie de Parkinson est une pathologie dévastatrice qui touche des millions de personnes à travers le monde, alors qu’il n’existe toujours pas de véritable remède contre cette maladie. Contribuer à notre compréhension globale des mécanismes très complexes qui sous-tendent cette maladie constitue donc non seulement un sujet très stimulant sur le plan scientifique et intellectuel, mais revêt également une réelle importance sociétale. Au cours de mes études, je me suis particulièrement intéressé à la compréhension des aspects mécanistiques très détaillés des maladies neurologiques, pour lesquels la biologie structurale constitue une méthodologie parfaitement adaptée. Enfin, j’ai également été attiré par ce projet en raison du laboratoire où ces recherches étaient menées : les personnes qui y travaillent et l’atmosphère de collaboration en faisaient un lieu passionnant pour mener mes recherches.
Avez-vous déjà côtoyé des personnes atteintes de la maladie de Parkinson et quel impact cela a-t-il eu sur vous ?
Au-delà des raisons scientifiques et sociétales qui justifient la recherche dans le domaine de la maladie de Parkinson, il existe en effet également une motivation plus personnelle. Malheureusement, ma grand-mère paternelle est décédée des suites de la maladie de Parkinson, même si je n’ai jamais eu la chance de la connaître personnellement.
Que représente pour vous l'obtention de ce prix et quels sont vos prochains projets ou vos perspectives d'avenir ?
Je suis sincèrement reconnaissant d’avoir été désigné lauréat du prix de thèse de cette année. Avoir pu présenter mes travaux et échanger sur mes résultats avec des experts du domaine a été une formidable opportunité et une expérience très enrichissante. Ce prix me semble également être une véritable reconnaissance supplémentaire du travail acharné que j’ai consacré à ma thèse.
À l’avenir, j’ai l’intention de poursuivre mes recherches sur les mécanismes détaillés à l’origine des maladies neurologiques au sein du laboratoire Versées, mais en me concentrant cette fois-ci sur une autre protéine impliquée dans les mêmes types de voies de signalisation. Je me réjouis de pouvoir mettre à profit ce que j’ai appris et de contribuer de manière significative à faire progresser notre compréhension de ces maladies dévastatrices.
Et pour finir, quelle est ta citation préférée ou ton conseil de vie préféré ?
Si je devais donner un conseil de vie, ce serait de rester curieux, d'être ouvert à de nouvelles expériences et de ne pas avoir peur de sortir de sa zone de confort.
