Создан синтетический маркер для диагностики воспалений
Швейцарские молекулярные биологи создали высокочувствительный маркер на базе синтетического белка, который позволяет выявлять следы хронических воспалений в организме пациентов при помощи простого анализа крови или других биожидкостей.
Ученые разработали белковую замену для антител, которые используются сейчас для диагностики воспалительных заболеваний. Созданный ими короткий пептид значительно более сильно и предсказуемо связывается с биомаркерами воспалений, чем применяемые сейчас антитела. Это делает его хорошим кандидатом на роль основы для тестов на хронические воспаления.
Значительное число заболеваний, в том числе язвенный колит, болезнь Крона, рассеянный склероз, ревматоидный артрит, сопровождаются или вызываются появлением большого числа очагов хронических воспалений в разных органах. Подавление этих воспалительных процессов часто ведет к выздоровлению пациента или заметному ослаблению других симптомов болезней.
Как отмечают исследователи, для выявления подобных очагов воспалений медики используют различные диагностические системы на базе антител, которые соединяются с белком кальпротектином. Пептид вырабатывается пораженными тканями в больших количествах при развитии воспалений, что позволяет использовать его в качестве биомаркера воспалительных заболеваний.
Диагностика очагов хронических воспалений пока остается дорогой и малодоступной из-за высокой стоимости и недолговечности моноклональных антител, которые используются для выявления кальтпротектина. Группа швейцарских молекулярных биологов под руководством профессора EPFL Кристиана Хайниса выяснила, что эти антитела можно заменить при помощи разработанного ими короткого пептида из 18 аминокислотных звеньев.
Для его создания ученые подготовили виртуальную библиотеку, в которой содержалось около 100 млрд коротких белковых молекул, состоящих из нескольких десятков случайно выбранных аминокислот. Ученые просчитали то, как эти вещества будут взаимодействовать с кальпротектином, и отобрали из них несколько цепочек, которые соединялись с этим белком и надежно помечали его при очень низких концентрациях.
Как отмечают профессор Хайнис и его коллеги, самый удачный из этих пептидов, короткий белок LP3, способен соединяться с кальпротектином даже при сверхнизких концентрациях, сопоставимых с аналогичным показателем для антител. Это позволяет использовать его в качестве более предсказуемой, долговечной и дешевой замены для этих расходных материалов.
Работу этого пептида, состоящего всего из 18 аминокислот, ученые использовали для создания прототипа тестовой системы, способной выявлять ревматоидный артрит по капле крови с 86% вероятностью. Ее работу профессор Хайнис и его коллеги успешно проверили на образцах биожидкостей здоровых и болеющих добровольцев, что подтвердило возможность использования LP3 для диагностики воспалительных заболеваний.
Источник: nauka.tass
