Dans ce cas, la technologie est appliquée à l’inflammation, un mécanisme de défense naturel de l’organisme contre des agents pathogènes ou des substances nocives pouvant entraîner des symptômes tels que douleur, gonflement, rougeur ou ecchymose. Ce mécanisme implique la production intense par l’organisme de molécules spécifiques, des cytokines, qui combattent les infections. Cependant, certaines réactions inflammatoires ne sont pas évidentes et peuvent durer beaucoup plus longtemps et devenir chroniques. Et lorsque les cellules inflammatoires persistent aussi longtemps, cela peut indiquer plusieurs problèmes de santé, comme une maladie auto-immune ou même un cancer….
Une nouvelle précision diagnostique appliquée ici au suivi de l’inflammation
La détection du processus inflammatoire peut être obtenue à partir du sang en évaluant le taux d’infection 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, c’est-à-dire sur l’augmentation du taux de cytokines lorsque le foie produit de la CRP. Les niveaux de CRP aident également à distinguer la cause de l’inflammation ; par exemple, un niveau accru de CRP peut être lié 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 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, telles que la dégradation, et sont entièrement détectables par des capteurs biomédicaux tels que certains anticorps anti-CRP. Ici, les scientifiques identifient les phages bactériens qui se lient à la CRP. L’identification de ces phages permet de déterminer la séquence de peptides exposés à la surface des phages ayant une forte affinité pour la CRP. Les peptides identifiés sont ensuite synthétisés, entièrement caractérisés et leurs interactions avec la CRP décryptées. Ce procédé permet notamment d’identifier :
3 molécules de liaison à la CRP dérivées de phages prometteuses pour le diagnostic.
Le peptide ayant la plus forte affinité pour la CRP a été immobilisé sur des électrodes pour « créer » un 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 ! Par conséquent, ce travail démontre 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 protéines. Cette nouvelle approche du développement de capteurs biomédicaux à base de peptides démontre une affinité pour la CRP jusqu’à 2 fois supérieure à celle des anticorps utilisés dans les tests ELISA (enzyme-linked immunoassay).
Un diagnostic « plus vert » : l’efficacité de détection est déjà très élevée avec le seul peptide sélectionné. Cela rend la technique de diagnostic encore plus respectueuse de l’environnement que les techniques traditionnelles : l’utilisation du docking moléculaire, en effet, pour identifier les meilleurs liants élimine le besoin de recourir à des substances chimiques,
ce qui est essentiel pour le développement d’une chimie plus verte.
Dans la pratique du diagnostic, la méthode proposée permet de suivre l’évolution de l’inflammation, permettant de contrôler le niveau de CRP de manière sélective et sensible à l’aide de molécules beaucoup plus petites et plus stables que celles utilisées précédemment. Une technologie qui représentera donc déjà un tournant dans le diagnostic, le suivi et le traitement de l’inflammation.
Les applications de cette technologie sont nombreuses et la recherche se poursuit sur de nouveaux récepteurs ayant une affinité pour les marqueurs de diverses maladies.
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