بیماری های التهابی روده (Inflammatory bowel diseases; IBD) از جمله بیماری کولیت اولسراتیو و بیماری کرون را می توان با اندازه گیری پروتئین کالپروتکتین، که به عنوان یک بیومارکر غیرتهاجمی در دهه 1980 شناسایی شده است، در نمونه های مدفوع تشخیص داده و بر روند بیماری نظارت کرد. در موارد التهاب روده، نوتروفیل ها به مخاط روده منتقل شده و کالپروتکتین آزاد می کنند. مقدار این نشانگر در مدفوع همبستگی خوبی با داده های بدست آمده از آندوسکوپی نشان می دهد. بدین منظور، از این نشانگر به طور گسترده در تشخیص بیماری IBD و جهت نظارت بر سیر بهبود بیماری، پاسخ به درمان و عود بیماری استفاده می شود. همچنین، افزایش میزان کالپروتکتین در خون می تواند ناشی از بیماری های التهابی دیگری شامل آرتریت روماتوئید، فیبروز کیستیک، سندرم حاد کرونری یا سپسیس باشد

در حال حاضر، غلظت کالپروتکتین در نمونه‌های بیمار معمولاً با استفاده از روش های ELISA، LFA، CLIA و … مبتنی بر آنتی‌بادی‌ها شناسایی و تعیین می‌گردد که البته این روش ها در سنجش کالپروتکتین مشکلاتی بهمراه دارد که عبارتند از تفاوت در نتایج بدست آمده بسته به نوع آنتی بادی و روش مورد استفاده که به دلیل اتصال آنتی‌بادی‌ها به نقاط مختلف پروتئین، عدم یکنواختی ترکیب آنتی بادی و یا عدم تشخیص دایمر و تترامر بودن پروتئین از طریق آنتی بادی می باشد. همچنین، آنتی بادی ها ممکن است در طول زمان به دلایل مختلف غیرفعال شوند.


یکی از راه حل های موجود، استفاده از پپتیدها به جای آنتی بادی ها به منظور شناسایی و اندازه گیری نشانگرهای بیماری مانند کالپروتکتین است. پپتیدها می‌توانند به پروتئین‌هایی با میل ترکیبی و انتخاب‌پذیری بالا متصل شوند که برخلاف آنتی‌بادی‌ها، می‌توان آن‌ها را به صورت شیمیایی با خلوص و همگنی بالا تولید نمود. همچنین، پپتیدها در طول زمان پایدار بوده و تولید آنها مقرون به صرفه تر از آنتی‌بادی‌ها می باشد و می‌توان آنها را در یک نقطه خاص روی یک سطح متصل کرد که به طور قابل‌توجهی روش های تشخیصی را ساده‌تر می نماید.

کریستین گرهولد (Christian Gerhold)، مدیر ارشد فناوری شرکت تشخیصی BÜHLMANN، با همکاری پروفسور کریستین هاینیس (Christian Heinis) استاد دانشگاه پلی تکنیک فدرال لوزان سوئیس (EPFL) مطالعاتی را جهت توسعه لیگاندهای پروتئین کالپروتکتین انسانی مبتنی بر پپتیدها آغاز نمودند. آنها به بررسی کتابخانه ی نمایش فاژی 100 میلیاردی برای شناسایی پپتیدهای متصل شونده به این پروتئین پرداختند. بهترین پپتید مقایسه شده، پپتیدی با ثابت تفکیک (معیاری از میزان اتصال محکم آن به پروتئین کالپروتکتین) 26 نانومولار بود که کاندیدای خوبی برای آزمایش های تشخیصی می باشد. این پپتید نه تنها به سطح وسیعی از کالپروتکتین، بلکه به شکل خاصی از کالپروتکتین که نوع موجود در نمونه های بیمار است، متصل می شود. این پپتید طی آزمایشی تحت مدیریت دکتر بنجامین ریکن (Benjamin Ricken) در BÜHLMANN، در نهایت در کاست های جریان جانبی (Lateral Flow) مونتاژ شده و آزمایشات تکمیلی انجام و در نهایت جهت تشخیص دقیق و تعیین کمی کالپروتکتین مناسب تشخیص داده شد. با انجام آزمایشات تکمیلی تر، این پپتید توسعه یافته می تواند به عنوان اولین معرف ترکیبی مصنوعی علیه نشانگر زیستی کالپروتکتین، قدرت تشخیص این نشانگر زیستی را به سطح جدیدی جهت کمک به بیماران مبتلا به التهاب تبدیل نماید.

منابع:
1. https://www.technologynetworks.com/diagnostics/news/synthetic-peptide-developed-for-inflammatory-disease-diagnosis-373505
2. https://www.nature.com/articles/s41467-023-38075-7
3. https://www.clinicallab.com/synthetic-peptides-good-candidates-for-diagnostic-tests-27248