Vers un diagnostic précoce de maladies graves à l’aide de biomarqueurs peptidiques

La détection précoce de maladies graves à des fins de prévention est, avec la gestion personnalisée des traitements, un des défis majeurs en matière de santé. Le développement de nouveaux tests analytiques très sensibles est nécessaire pour la détection directe de biomarqueurs à partir de biofluides. Par exemple, les troubles de la coagulation associés à un accident vasculaire cérébral, une crise cardiaque ou un cancer peuvent être reliés à l’évolution de biomarqueurs, en particulier, au biomarqueur fibrinopeptide A (FPA). Ce biomarqueur est une protéine qui existe sous plusieurs formes appelées variants. Les dosages actuels ne parviennent pas à discriminer entre ces variants et le FPA est donc sous-exploité comme biomarqueur pour la pratique clinique de routine.

Dans ce contexte, des scientifiques du Laboratoire analyse, modélisation et matériaux pour la biologie, et l'environnement (LAMBE, CNRS/Université Paris-Saclay-Evry/CYU Cergy) et du Centre de ressources biologiques Lariboisière (CRB/Hôpital Lariboisière), en collaboration avec la start-up Dreampore, ont utilisé la détection électrique à travers un nanopore (10^-9 m) pour identifier le FPA et ses variants, le FPA phosphorylé et deux autres dérivés. Cette technique d’analyse permet de détecter et d’identifier une seule espèce dans le nanopore à l’aide d’une mesure électrique. Par application d’une différence de potentiel entre deux compartiments remplis d’une solution ionique et séparés par une membrane percée d’un nanotrou, on peut mesurer un courant ionique. Quand une espèce entre dans le nanopore, elle bloque partiellement les ions et entraîne une chute de courant en fonction de sa nature chimique, de sa conformation et de sa taille.

L’étude parue dans ACS Central Science montre que cette technique permet de caractériser chaque variant du peptide FPA par un signal électrique unique. Les scientifiques ont également montré que la forme phosphorylée de FPA, un de ces variants, pouvait adopter deux conformations différentes, chacune ayant des réponses électriques différentes. Cette technique permet donc de discriminer simplement entre chaque variant dans un mélange, ouvrant la voie au développement de nouveaux tests de diagnostiques portables sensibles.