Que sont les peptides ?

La réponse courte

Un peptide est une chaîne d'acides aminés reliés par des liaisons peptidiques. Une liaison peptidique se forme lorsque la fonction acide d'un acide aminé réagit avec la fonction amine du suivant, en libérant une molécule d'eau. Il en résulte une chaîne orientée, avec une extrémité N-terminale au début et une extrémité C-terminale à la fin, et c'est cette orientation qui impose de toujours noter les séquences dans le même sens de lecture.

Vingt acides aminés sont disponibles pour cela. De ce petit répertoire découle le nombre considérable de chaînes possibles, et l'ordre seul détermine la forme que prend la chaîne et ce à quoi elle se lie. Deux peptides composés exactement des mêmes éléments dans un ordre différent sont deux substances différentes.

Où finit un peptide, où commence une protéine ?

Aucune loi naturelle ne fixe la limite: il s'agit d'une convention. Jusqu'à une cinquantaine d'acides aminés on parle de peptide, au-delà de protéine. La différence reste pourtant considérable en pratique. Les chaînes courtes se construisent chimiquement en éprouvette, les plus longues ne s'y prêtent plus de façon économique, ce qui impose de produire les protéines par voie biotechnologique en culture cellulaire. C'est exactement là que passe aussi la courbe des coûts: chaque acide aminé supplémentaire renchérit la synthèse et abaisse le rendement.

Cela explique un écart de prix autrement déroutant. Un fragment de sept résidus coûte à fabriquer une fraction de ce que coûte la protéine complète de quarante-trois dont il est issu. Là où les deux sont proposés sous un même nom commercial, comme c'est le cas pour TB-500 et la thymosine bêta-4, le prix en dit plus long sur la molécule livrée que l'intitulé du produit.

Pourquoi les peptides ne s'avalent pas

L'appareil digestif est précisément conçu pour rompre les liaisons peptidiques. La pepsine dans l'estomac, la trypsine et la chymotrypsine dans l'intestin grêle découpent les chaînes en acides aminés isolés afin que l'organisme puisse les absorber. Un peptide avalé rencontre donc un dispositif dont la fonction est sa destruction, et n'atteint en règle générale pas la circulation sous forme intacte.

C'est pourquoi les peptides sont presque toujours injectés en recherche, et pourquoi des gélules ou des gouttes portant des noms de peptides connus constituent un signal d'alerte. Des exceptions existent, qui confirment plutôt la règle: BPC-157 provient d'une protéine gastrique et se montre exceptionnellement stable en milieu acide, ce qui lui a valu d'être étudié dans des modèles oraux. Une telle propriété est rare et doit être documentée, non affirmée.

Comment ils sont fabriqués

Le procédé standard est la synthèse en phase solide, qui a valu à Robert Bruce Merrifield le prix Nobel de chimie en 1984. La chaîne s'allonge sur une bille de résine, acide aminé par acide aminé, chacun dans son propre cycle de couplage puis de déprotection. La chaîne achevée est ensuite détachée de la résine et purifiée.

Chaque cycle affiche un rendement élevé mais jamais total. Sur quinze cycles, les fractions manquantes s'accumulent et il apparaît des chaînes tronquées auxquelles il manque exactement un acide aminé. Ces sous-produits sont la véritable raison pour laquelle on mesure une pureté sur un peptide: ils ressemblent tellement à la substance cible qu'aucun examen visuel ne les distingue.

Ce n'est ensuite pas une solution qui est expédiée, mais la poudre lyophilisée. À sec, la chaîne reste stable plusieurs mois; dissoute dans l'eau, quelques jours à quelques semaines au réfrigérateur. C'est pour cette raison que le flacon contient un gâteau blanc et non un liquide.

Ce que la pureté signifie sur un certificat

Deux chiffres figurent sur les certificats d'analyse et sont fréquemment confondus. La pureté HPLC indique quelle fraction du peptide présent correspond à la séquence recherchée et quelle fraction provient des chaînes tronquées de la synthèse. La teneur en peptides indique quelle fraction de la poudre est effectivement du peptide, le reste étant l'eau résiduelle et les sels de purification, habituellement entre dix et vingt pour cent.

Une poudre peut donc être pure à quatre-vingt-dix-neuf pour cent tout en ne contenant que quatre-vingts pour cent de peptide, sans que personne ait menti. Qui compare deux offres au milligramme devrait donc vérifier lequel des deux chiffres est cité. La seconde vérification est la spectrométrie de masse: elle confirme la masse moléculaire et donc que la bonne séquence se trouve bien dans le flacon. Une pureté sans confirmation de masse indique seulement qu'une substance est homogène, pas ce qu'elle est.

Les deux valeurs ne valent jamais que pour un lot. Un certificat sans numéro de lot ne se rattache à aucun flacon et ne constitue donc pas une preuve, mais une illustration. Les documents en cours figurent sur la page Rapports de laboratoire.