Des nanocapteurs pour le diagnostic de la maladie d'Alzheimer
Dans certaines conditions physiologiques, chaque protéine dispose d'une structure tridimensionnelle prédéfinie et essentielle à son fonctionnement. Il existe cependant certains cas où les protéines se replient pour former des structures anormales à l'origine de diverses pathologies. La maladie d'Alzheimer en est un exemple. Elle est provoquée par un repliement erroné du peptide amyloïde bêta dans des fibrilles et des plaques qui s'accumulent dans le cerveau des patients. La détection de ces peptides problématiques grâce à une approche très sensible pourrait accélérer le diagnostic de la maladie. Les chercheurs du projet PROTEPROBE (Electrically Controlled Protein Conformation on 3D Tissue Scaffolds), financé par l'UE, ont fait en sorte de mettre au point une technique combinatoire permettant la détection des modifications de la forme de la protéine. Ils ont utilisé des biocapteurs de nanoplaques d'argent en vue d'assurer une détection optique du repliement et de la forme de la protéine, ainsi que des transistors électrochimiques pour enregistrer les données. Comme preuve de principe, les chercheurs sont parvenus à mettre en œuvre le système prototype pour la détection de la fibronectine dans les cellules vivantes et le sérum. Grâce à ce système, ils peuvent clairement établir une différence entre la fibronectine et les fibrilles en développement dans une matrice extracellulaire évolutive. La détection du facteur alpha de la nécrose des tumeurs (TNFα) est importante puisqu'elle est essentielle au fonctionnement du cerveau et joue un rôle dans l'apparition des problèmes cérébraux. La mise en place d'un système capable de détecter la petite cytokine TNFα s'est avérée un énorme pas en avant dans le cadre du projet. Cela a pu être réalisé grâce à des nanoplates auxquelles ont été ajoutés des anticorps contre TNFα. Chose impressionnante: les niveaux de détection du sérum ne dépassaient pas 6 pg/ml. Globalement, la sonde PROTEPROBE a offert une solution de pointe pour la détection de la forme des protéines. Sa capacité à distinguer les différentes structures des protéines en fait un outil exceptionnel pour le diagnostic des maladies associées au repliement anormal des protéines.
Mots‑clés
Maladie d'Alzheimer, nanoplaque, transistors électrochimiques, fibronectine, TNFα
