Une première découverte mondiale par des chercheurs de l’Université Monash et de l’Université du Queensland pourrait conduire à des traitements plus rapides et plus efficaces pour les complications de santé chroniques, telles que les maladies cardiovasculaires et le cancer, avec des biocapteurs «fluorescents» in vivo.
L’équipe de recherche, dirigée par le Dr Simon Corrie du département de génie chimique de l’Université Monash et du centre d’excellence de l’ARC en bio-nanotechnologie convergente, a pris un anticorps qui lie les protéines EGFR (Receptor Epidermal Growth Factor) (récepteur du facteur de croissance épidermique) et l’a conçu pour surveiller la concentration de protéines EGFR dans les solutions sériques au fil du temps.
L’incapacité à détecter la croissance des protéines EGFR chez l’homme peut être associée au développement d’un certain nombre de tumeurs, y compris le cancer, ainsi qu’au développement de maladies telles que la maladie d’Alzheimer.
En utilisant un mécanisme de détection indépendant développé par l’équipe de recherche, impliquant des colorants fluorescents, les chercheurs ont créé un biocapteur à partir d’un anticorps connu qui était capable de «lire» les changements de la protéine EGFR en temps réel en surveillant les changements détectables dans les spectres de fluorescence.
La capacité à surveiller en temps réel les concentrations de biomarqueurs protéiques dans les fluides corporels est inestimable pour surveiller les patients à risque de détérioration rapide, y compris ceux nécessitant une surveillance médicamenteuse personnalisée ou ceux à haut risque de complications liées à des conditions critiques, telles que la septicémie, la crise cardiaque ou une tumeur.
Personne n’a été en mesure de concevoir un anticorps pour des tests continus jusqu’à présent.
« Tous les tests de diagnostic que nous connaissons impliquent un prélèvement de (sang, urine, tissu) à un moment donné et l’analyser dans un laboratoire. Cependant, ce processus de diagnostic traditionnel n’est pas suffisant pour les patients gravement malades pour lesquels le délai de diagnostic et le traitement rapide sont très importants. » A expliqué Dr Simon Corrie.
« La surveillance des changements dynamiques des protéines, tels que les augmentations ou les diminutions des niveaux de protéines au fil du temps, est susceptible de fournir des informations beaucoup plus détaillées sur une maladie ou un processus de traitement, mais les capteurs pour ce faire n’existent pas en dehors des tests de glycémie continus pour le diabète. »
«Notre capacité à créer des anticorps, qui se lient de manière réversible aux cibles et peuvent être « lus » par fluorescence, signifie que nous pouvons développer des capteurs in vivo. Ces capteurs peuvent surveiller les niveaux de biomarqueurs critiques à mesure qu’ils changent au fil du temps en réponse à une maladie ou à un traitement. , plutôt que d’envoyer simplement un échantillon à un laboratoire et d’obtenir un instantané en un jour ou deux. »
« Ces biomarqueurs pourraient inclure la quantité de protéines de surface sur une cellule cancéreuse et si un médicament les fait rétrécir ou non, testant ainsi l’efficacité du traitement. Ils peuvent également être utilisés pour surveiller la concentration de médicaments potentiellement toxiques, comme certains antibiotiques. »
Cette découverte a permis de créer un fragment d’anticorps capable de se lier de manière réversible à un analyte protéique (scFv) dans une solution chimique, en maintenant la spécificité de la séquence d’anticorps d’origine.
Grâce à leurs efforts, une surveillance in vitro continue pendant plusieurs heures a été enregistrée avec succès.
« Des travaux sont en cours pour utiliser des colorants qui sont beaucoup plus adaptés aux applications médicales », a déclaré le Dr. Corrie.
«Nous supposons que ce processus sera utilisé à l’avenir pour générer une série de biocapteurs avec lesquels la concentration de protéines dans le corps humain, via un processus biopharmaceutique ou dans l’environnement, peut être surveillée en continu ».
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