DIAGNOSTIC MÉDICAL : La nouvelle ère des peptides

Une nouvelle précision diagnostique appliquée ici à la surveillance de l'inflammation

La détection du processus d'inflammation peut être réalisée à partir du sang, le taux d’infection pouvant être évalué via les niveaux de protéine C-réactive (CRP), un biomarqueur bien documenté des conditions inflammatoires. Son apparition dans le plasma est basée sur la réponse de l’organisme soit l’augmentation du niveau de cytokines lorsque le foie produit de la CRP. Les niveaux de CRP permettent également de distinguer la cause de l'inflammation ; par exemple, l'augmentation du niveau de CRP peut être liée à des infections virales, alors qu'un niveau très élevé est plus typique d’une infection bactérienne. Mais les techniques existantes permettent moins de suivre l'évolution de l'inflammation.

La recherche se concentre sur les interactions protéine-peptide, en particulier sur les interactions entre la protéine CRP et les peptides de liaison associés à la CRP. Ces peptides sont plus stables que la protéine elle-même dans des conditions changeantes, de dégradation par exemple, et sont tout à fait détectables par les capteurs biomédicaux comme certains anticorps anti-CRP. Ici, les scientifiques identifient des bactéries phages se liant à la CRP. L'identification de ces phages permet de déterminer la séquence de peptides exposés à la surface des phages présentant une forte affinité avec la CRP. Les peptides ainsi identifiés sont ensuite synthétisés, entièrement caractérisés et leurs interactions avec la CRP sont décryptées. Ce processus permet notamment d'identifier :

3 molécules de liaison à la CRP dérivées de phages et prometteuses pour le diagnostic.

Le peptide ayant la plus forte affinité pour la CRP a été immobilisé sur des électrodes pour "faire" capteur électrochimique de CRP. Des techniques biologiques et physicochimiques ont été utilisées pour comprendre les mécanismes des interactions protéine-peptide et protéine-peptide.

Un seul peptide suffit ! Ainsi, ces travaux démontrent qu'un seul peptide identifié à partir d'une bibliothèque de phages peut permettre la reconnaissance de la CRP et constituer la base d’une plateforme de détection de la protéine. Cette nouvelle approche du développement de capteurs biomédicaux basés sur les peptides démontre ici une affinité pour la CRP jusqu’à 2 fois supérieure à celle des anticorps utilisés dans les tests ELISA (Enzyme-Linked Immuno Assay).

Un diagnostic "plus vert" : l'efficacité de la détection est déjà très élevée avec le seul peptide sélectionné. Ce qui rend également la technique diagnostique plus respectueuse de l'environnement qu'avec les techniques classiques : en effet, l’utilisation de l’amarrage moléculaire pour identifier les meilleurs liants élimine le besoin de produits chimiques,

ce qui est essentiel au développement d’une chimie plus verte.

En pratique diagnostique, la méthode proposée permet de surveiller l'évolution de l'inflammation, ce qui permet de vérifier le niveau de CRP de manière sélective et sensible à l'aide de molécules beaucoup plus petites et plus stables que celles jusque-là utilisées. Une technologie qui va donc déjà changer la donne dans le diagnostic, la surveillance et le traitement de l’inflammation.

Les applications de la technologie sont multiples et les recherches se poursuivent sur de nouveaux récepteurs en affinité avec les marqueurs de différentes maladies.