来自BÜHLMANN和EPFL的科学家们开发了肽，作为抗体的替代品来检测对诊断和监测炎症性疾病至关重要的蛋白质--钙蛋白。这些多肽为生物标志物的检测提供了一种更准确、更稳定和更具成本效益的手段，提高了钙蛋白的诊断能力。目前研究人员正在进行进一步的测试，以将这一突破转化为实用的诊断产品。
常见的炎症性疾病，如溃疡性结肠炎和克罗恩病可以通过测量粪便样本中的蛋白质钙防卫蛋白来诊断或监测，而钙防卫蛋白的血清水平可用于监测类风湿性关节炎的炎症状态。患者样本中的钙保护素浓度通常使用结合并检测该蛋白的抗体来确定，例如在侧向流检测中，如现在大家都很熟悉的家用COVID-19检测试剂盒。
但是基于抗体的钙蛋白检测有一个问题：结果可能因使用的抗体类型和检测方法而不同。发生这种情况是因为抗体可能与蛋白质上的不同部位结合，或者可能没有统一的成分。抗体也可能由于解折叠或沉淀而随着时间的推移而失活。
一个可能的解决方案是使用多肽而不是抗体来检测和测量像钙蛋白这样的疾病标志物。肽是多达50个氨基酸的序列，能以高亲和力和选择性与蛋白质结合，但与抗体不同的是，它们可以通过化学方法生产，具有高纯度和均匀性。此外，肽在一段时间内是稳定的，生产成本比抗体低，批次间的变异性也较低，而且它们可以附着在表面的特定位置，大大简化了诊断测定的开发，因为它可以用更准确和可控的方式检测生物标志物。
带着这个想法，诊断公司BÜHLMANN的首席技术官Christian Gerhold与EPFL的Christian Heinis教授小组合作，开发基于肽的人类钙蛋白配体。Heinis小组的博士后Cristina Diaz-Perlas从超过5000亿种不同的肽库中分离出了几种钙蛋白的结合剂，并表明这些肽适合在简化的侧向流测定中进行钙蛋白的定量。最好的多肽的解离常数为26nM--这是衡量它与钙蛋白结合的紧密程度的标准，使其成为诊断测试的良好候选者。
该多肽不仅与钙蛋白的一个大的表面区域结合，而且还与钙蛋白的一种特定形式结合，这种钙蛋白是患者样本中的相关物种。在BÜHLMANN的Benjamin Ricken的指导下，该肽最终在专业组装的侧流盒中进行了测试，发现它适合准确检测和量化钙蛋白。在一项概念验证研究中，该装置被用来量化从病人血样中获得的血清中的钙蛋白的浓度。
所开发的多肽是第一个可以针对生物标志物钙蛋白生成的合成亲和试剂。Christian Heinis说："EPFL和BÜHLMANN团队目前正在用钙蛋白特异性肽进行更多的测试，以便将该检测方法转化为一种产品，使这种日益重要的生物标志物的诊断能力达到一个新的水平，以帮助患有炎症性疾病的病人。"
Christian Gerhold补充说："这项合作极大地受益于BÜHLMANN生产和处理生物标志物的技术，以及EPFL团队通过噬菌体展示生成和筛选大型多肽组合库的专业知识。"
