Des peptides d'impression
Les protéines sont essentielles à quasiment toutes les fonctions biologiques. Elles sont en général constituées de très longues chaînes de peptides (elles-mêmes constituées de combinaisons d'acides aminés), repliées dans des structures tridimensionnelles (3D) complexes. L'utilisation des peptides pour sonder la structure et la fonction d'une protéine ainsi que pour les thérapies se propage de plus en plus. La chimie combinatoire concerne la synthèse de composés chimiques en bibliothèques comportant plusieurs molécules et le dépistage dans ces bibliothèques de celles présentant certaines qualités. L'objectif du projet Peplaser («Combinatorial synthesis of peptide arrays with a laser printer») financé par l'UE était d'augmenter de manière considérable le nombre de peptides synthétisés par les petits dispositifs en vue d'une analyse à haut rendement. Peplaser a utilisé une méthode à base de particules d'acide aminé pour la synthèse combinatoire des réseaux peptidiques complexes. Les particules solides d'acide aminé contiennent des blocs de construction chimiques activés ou des dérivés d'acide aminé. L'équipe du projet Peplaser a développé un système pour fournir les particules à une imprimante laser couleur modifiée qui produit des dérivés d'acide aminé. Des cycles répétés d'impression et de «fusion» ont donné les réseaux peptidiques. Les scientifiques ont associé cette technologie à la bioinformatique et des outils de lecture pour créer de petites machines robustes. L'imprimante laser modifiée a déposé 275 000 peptides de grande qualité sur un petit carré de 20 cm sur 20 cm. Cette synthèse fiable a été réalisée pour un coût par peptide estimé 1 000 fois inférieur à celui de la technologie de pointe actuelle. Au cours du projet, les scientifiques ont pu augmenter la capacité de synthèse de la machine, la faisant passer de 0,5 million à plus de 10 millions de peptides par mois. La technologie Peplaser a servi à trouver et analyser des peptides antibiotiques et à mettre en corrélation les schémas de synthèse peptidique avec le pronostic chez les patients atteints de cancer. Elle a également été utilisée pour diagnostiquer les infections grâce à la présence d'anticorps contre une certaine bactérie. La technologie est aujourd'hui commercialement disponible auprès de l'un des partenaires du projet, qui fait partie des petites et moyennes entreprises (PME). Les résultats du projet Peplaser devraient révolutionner le domaine de la protéomique, tout comme l'ont fait les procédés lithographiques à base de réseaux oligo-nucléotides haute densité pour la génomique. Les analyses rapides, précises et à haut rendement, rappelant les calculs mathématiques exécutés par un ordinateur plutôt que ceux effectués manuellement, ouvrent de nouvelles possibilités pour résoudre les problèmes dans ce domaine.