Des microtests pour détecter les interactions entre les protéines et les ligands
Les peptides sont des composants essentiels de tous les être vivants. On les retrouve dans la structure de la cellule ou au cœur de fonctions vitales comme des réactions enzymatiques, des processus métaboliques ou encore la signalisation cellulaire. En conséquence, l'analyse de la structure des protéines et la compréhension de leur rôle dans les processus biologiques est de la plus haute importance pour dévoiler les mécanismes responsables de diverses maladies. Vu la diversité des protéines et des peptides qui les composent, il faut trouver un moyen pour analyser simultanément la quasi-totalité des protéines du protéome humain. Le projet PEPCHIPOMICS («High-density peptide microarrays and parallel on-line detection of peptide-ligand interactions») cherchait donc à mettre au point une approche très large d'analyse des peptides via des microtests. Le consortium a synthétisé une puce de microtest basée sur des protéines en utilisant une photochimie orientée par la lumière, qui consiste essentiellement à ajouter des acides aminés à la puce. L'optimisation du processus a conduit à un nouveau synthétiseur de microtests de peptides, à haute résolution, permettant la synthèse simultanée de plusieurs centaines de milliers de champs peptidiques et de deux millions de peptides par test. Les partenaires estiment que ce nombre de peptides est suffisant pour représenter la totalité du protéome humain. Le projet a utilisé une nouvelle méthode qui se passe de marquage pour mesurer l'interaction entre les peptides sondes immobilisés sur la puce et leurs cibles. L'intégration d'une caméra CCD a permis de collecter des données en temps réel pour toutes les zones. Le projet a également développé le système d'exploration de données nécessaire pour analyser les données du microtest à haut débit. Une utilisation particulièrement intéressante du microtest a été la caractérisation d'épitopes d'anticorps. Une collection complète de courts peptides (de 15 acides aminés) a été fixée sur la puce pour cartographier avec précision les épitopes se liant aux anticorps. Cette technique peut aussi servir à définir les spécificités des cellules immunitaires T, en déterminant les peptides qui se lient aux récepteurs des antigènes du complexe majeur d'histocompatibilité. Ce point est très important pour identifier des épitopes potentiellement allergéniques ou auto-immuns. Les applications potentielles de la micropuce à peptides du projet PEPCHIPOMICS le rendent inestimable pour étudier les fonctions des protéines (dans un état sain ou malade), efficacement et économiquement. En outre, les informations générées pourraient conduire à des médicaments basés sur des peptides.