Pour que deux molécules, soit deux macromolécules, soit une macromolécule et un médicament de faible poids moléculaire, puissent interagir l’une avec l’autre, elles doivent se rencontrer et avoir une certaine complémentarité structurale et électronique.
Nécessité de la rencontre
Les deux molécules doivent entrer en contact l’une avec l’autre et, pour cela, le médicament doit être présent au niveau de sa cible à une concentration suffisante, ce qui dépend de la quantité de médicament administrée, de sa capacité d’atteindre la cible et enfin de son affinité et de sa spécificité pour cette cible. Spécificité et affinité résultent de la complémentarité structurale et électronique des molécules en présence.
Complémentarité structurale
La molécule endogène et la molécule du médicament doivent comporter une complémentarité structurale, comme cela a été démontré en enzymologie; l’exemple qui est pris le plus souvent pour illustrer ce phénomène est la complémentarité clef/serrure.
La complémentarité structurale est facilitée par la flexibilité, c’est-à-dire les modifications conformationnelles que peuvent adopter deux molécules lorsqu’elles s’approchent l’une de l’autre. On parle dans ce cas de conformation induite.
La complémentarité électrostatique
La complémentarité électrostatique favorise l’approche de la molécule de médicament de sa cible (récepteur, enzyme, canal) et sa fixation. Il y a attraction entre les zones à forte densité électronique d’une molécule et les zones à faible densité électronique d’une autre molécule et il y a répulsion quand les charges sont de même signe.
Ces interactions entre charges opposées ne s’exercent qu’à très faibles distances et sont de plus modifiées par le milieu qui les sépare, notamment par les molécules d’eau.
Lorsqu’il y a entre deux molécules à la fois complémentarité structurale (bosse/creux) et complémentarité électrostatique (charge positive/charge négative), elles ont une très grande affinité l’une pour l’autre. C’est ce qui se passe habituellement entre un messager et un récepteur.
