Analysis ultra rapide des amyloid par nanopore pour le diagnostic de la maladie d'Alzheimer – FASTdiag

L'autoassemblage de protéines de type amyloïde en agrégats fibrillaires structurés est impliqué dans la maladie d'Alzheimer (agrégation du peptides amyloïde-beta). Du point de vue clinique, un test de diagnostic précoce pour ces maladies, et leurs endophénotypes, constitue un objectif majeur dans le domaine. L'objectif du projet FastDIAG est de développer un test efficace et peu coûteux qui permettra aux biologistes et cliniciens de détecter et de quantifier les assemblages Aß dans les fluides biologiques, en particulier le liquide céphalo-rachidien (LCR) et le plasma. Pour ce faire, nous proposons une nouvelle approche de détection impliquant des nanopipettes pour permettre l'amplification des amyloïde par ensemencement et leur détection au niveau de la molécule unique (détection par nanopore) dans un seul et unique dispositif. L’avantage de la détection par nanopore est qu’elle ne nécessite aucun marquage et n’est pas non plus dépendant à un conformation des amyloids. Elle est donc adaptée à la détection et la caractérisation volumique des oligomères solubles intervenant au temps court de l’agrégation. Il devrait permette à la fois de quantifier les formes amyloids spécifiques à la maladie, ainsi que d’étudier leurs caractéristiques cinétiques et conformationnelles. Ainsi, notre test devrait permettre une quantification peu coûteuse des biomarqueurs dans les fluides corporels, avec une réduction de 95 % des peptides ajoutés, et des résultats rapides en moins de 2 heures. Il devrait permettre de différencier les patients atteints de la MA avec divers endophénotypes en leur attribuant une conformation d'assemblage Aß. Notre test est basé sur la capacité des amyloïdes existantes à catalyser la formation des à partir de monomères. Il fait intervenir les processus de nucléation secondaire qui sont responsables de la propagation pathologique des amyloïdes. Ainsi outre l’aspect de développement d’outils diagnostique, le projet FastDIAG devrait améliorer notre compréhension des principes fondamentaux de la nucléation secondaire grâce à des données expérimentales réelles en combinant des résultats obtenus par des approches classiques et molécule unique. Le projet comprend trois parties : i) des études in vitro seront menées sur l'amplification, la détection et la quantification des amyloïdes ainsi que sur le processus de nucléation secondaire ; ii) l'impact des fluides biologiques (LCR et sérum) sur ces processus sera examiné ; iii) les méthodes de détection et de quantification de l'amyloïde seront appliquées aux fluides des patients atteints de la maladie d'Alzheimer.