Utilisation de peptides synthétiques pour le diagnostic de maladies inflammatoires

Les scientifiques ont mis au point un peptide qui se lie à la protéine calprotectine, un marqueur des troubles inflammatoires majeurs, et a montré qu’il convenait aux tests de diagnostic. L’utilisation de peptides synthétiques pour détecter des marqueurs de maladies présente un grand intérêt, car ils sont plus précis, robustes et moins chers que les anticorps couramment utilisés dans les tests de diagnostic.

Les troubles inflammatoires courants, tels que la colite ulcéreuse et la maladie de Crohn, peuvent être diagnostiqués ou surveillés en mesurant la protéine calprotectine dans des échantillons de selles, tandis que les taux sériques de calprotectine pourraient être utilisés pour surveiller l’état de l’inflammation dans la polyarthrite rhumatoïde. Les concentrations de calprotectine dans les échantillons de patients sont généralement déterminées à l’aide d’anticorps qui se lient à la protéine et la détectent, par exemple, dans des tests à flux latéral comme les kits de test à domicile COVID-19 désormais trop familiers.

Mais il y a un problème avec les dosages de calprotectine à base d’anticorps : les résultats peuvent varier selon le type d’anticorps et de dosage utilisé. Cela se produit parce que les anticorps peuvent se lier à différents sites sur la protéine ou peuvent ne pas avoir une composition uniforme. Les anticorps peuvent également devenir inactivés au fil du temps en raison du déploiement ou de la précipitation.

Une solution possible consiste à utiliser des peptides au lieu d’anticorps pour détecter et mesurer des marqueurs de maladies tels que la calprotectine. Les peptides sont des séquences de jusqu’à 50 acides aminés qui peuvent se lier à des protéines avec une affinité et une sélectivité élevées, mais, contrairement aux anticorps, peuvent être produits chimiquement avec une pureté et une homogénéité élevées. De plus, les peptides sont stables dans le temps, sont moins chers à produire que les anticorps et ont une variabilité d’un lot à l’autre plus faible, et peuvent se lier à un emplacement spécifique sur une surface, simplifiant considérablement le développement de tests de diagnostic car ils permettent une analyse plus précise et contrôlée. évaluation. moyen de détecter des biomarqueurs.

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Avec cette idée en tête, Christian Gerhold, CTO de la société de diagnostic BÜHLMANN, a travaillé avec le groupe du professeur Christian Heinis à l’EPFL pour développer des ligands de la calprotectine humaine à base de peptides. À partir d’une bibliothèque de plus de 500 milliards de peptides différents, Cristina Diaz-Perlas, post-doctorante dans le groupe de Heinis, a isolé plusieurs liants de calprotectine et a démontré que les peptides conviennent à la quantification de la calprotectine dans des tests simplifiés à flux latéral. Le meilleur peptide avait une constante de dissociation de 26 nM, une mesure de la force avec laquelle il se lie à la calprotectine, ce qui en fait un bon candidat pour les tests de diagnostic.

Le peptide se lie non seulement à une grande région de surface de calprotectine, mais également à une forme spécifique de calprotectine qui est l’espèce pertinente dans les échantillons de patients. Sous la direction de Benjamin Ricken de BÜHLMANN, le peptide a finalement été testé dans des cassettes à flux latéral assemblées par des professionnels et s’est révélé adapté à la détection et à la quantification précises de la calprotectine. Dans une étude de preuve de concept, cette configuration a été utilisée pour quantifier la concentration de calprotectine dans le sérum obtenu à partir d’échantillons de sang de patients.

Le peptide développé est le premier réactif d’affinité synthétique qui pourrait être généré contre le biomarqueur calprotectine.

Les équipes de l’EPFL et de BÜHLMANN mènent actuellement d’autres tests avec le peptide spécifique de la calprotectine pour traduire le test en un produit capable de porter le pouvoir diagnostique de ce biomarqueur de plus en plus important à un nouveau niveau pour aider les patients souffrant de maladies inflammatoires ».

Professeur Christian Heinis, EPFL

Christian Gerhold ajoute : « Cette collaboration a grandement bénéficié des connaissances de BÜHLMANN dans la production et la manipulation du biomarqueur, et de l’expertise de l’équipe de l’EPFL dans la génération et le criblage de grandes bibliothèques combinatoires de peptides à l’aide du phage display. »

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