Qu’est-ce qu’un peptide ? Les peptides sont de courtes chaînes d’acides aminés reliés entre eux par une liaison chimique appelée liaison peptidique. La plupart des peptides comptent entre 2 et environ 50 acides aminés. L’organisme en produit des milliers, par exemple sous forme d’hormones et de molécules de signalisation, et les chimistes peuvent fabriquer en laboratoire les mêmes séquences ou des séquences modifiées. Ce guide explique comment les peptides sont construits, en quoi ils diffèrent des protéines, comment les peptides de recherche synthétiques sont fabriqués et contrôlés, et dans quels domaines de recherche ils sont utilisés.
Qu’est-ce qu’un peptide ? Une définition courte
Un peptide est une molécule composée d’acides aminés disposés dans un ordre précis. Cet ordre s’appelle la séquence. La séquence détermine la forme du peptide, et cette forme détermine les récepteurs ou autres molécules auxquels il peut se lier. Deux peptides constitués des mêmes acides aminés, mais dans un ordre différent, sont deux composés distincts.
Les scientifiques nomment les peptides selon leur longueur. Les préfixes viennent des noms de nombres grecs :
Dipeptide : 2 acides aminés
Tripeptide : 3 acides aminés, par exemple le glutathion
Tétrapeptide : 4 acides aminés, par exemple l’Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly)
Pentadécapeptide : 15 acides aminés, par exemple le BPC-157
Oligopeptide et polypeptide : termes génériques désignant des chaînes courtes ou plus longues
Structure des peptides : acides aminés et liaison peptidique
Les acides aminés sont les éléments constitutifs de tous les peptides. Chaque acide aminé possède un groupe amine (–NH2), un groupe carboxyle (–COOH) et une chaîne latérale. La chaîne latérale est propre à chaque acide aminé. Elle le rend hydrophile ou hydrophobe, chargé ou neutre. Les organismes vivants utilisent 20 acides aminés standard. Les laboratoires peuvent aussi employer des acides aminés modifiés qui n’existent pas dans la nature.
Une liaison peptidique se forme lorsque le groupe carboxyle d’un acide aminé réagit avec le groupe amine du suivant. Cette réaction libère une molécule d’eau. Les chimistes parlent de réaction de condensation, et la liaison obtenue est une liaison amide. La chaîne possède donc deux extrémités différentes : l’extrémité N-terminale, avec un groupe amine libre, et l’extrémité C-terminale, avec un groupe carboxyle libre. Les séquences s’écrivent toujours de l’extrémité N-terminale vers l’extrémité C-terminale.
Comme les chaînes latérales diffèrent, des peptides de même longueur peuvent se comporter de façon très différente. Certains se dissolvent facilement dans l’eau, d’autres nécessitent un autre solvant. Certains restent stables pendant des années sous forme de poudre sèche, d’autres sont sensibles à l’oxydation. Ces propriétés comptent ensuite, lors de la conservation et de la manipulation des peptides au laboratoire.
Peptides et protéines : où se situe la limite ?
Peptides et protéines sont construits de la même manière. Les uns comme les autres sont des chaînes d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques. La différence tient surtout à la taille et à la structure. Selon une règle empirique courante, la limite se situe vers 50 acides aminés : les chaînes plus courtes sont des peptides, les plus longues des protéines. Cette règle n’est pas stricte. L’insuline compte 51 acides aminés et est souvent qualifiée d’hormone peptidique.
La différence la plus importante réside dans la forme tridimensionnelle. Une protéine se replie en une structure stable comportant plusieurs niveaux d’organisation, et plusieurs chaînes fonctionnent souvent ensemble. La plupart des peptides sont plus flexibles. Beaucoup n’adoptent une forme définie qu’au moment où ils se lient à leur cible. C’est l’une des raisons pour lesquelles les chercheurs peuvent synthétiser et modifier des peptides bien plus facilement que des protéines entières.
Peptides naturels et peptides synthétiques en recherche
Les peptides naturels sont produits par les organismes vivants. On peut citer des hormones comme l’ocytocine et le glucagon, les incrétines intestinales GLP-1 et GIP, ainsi que les peptides antimicrobiens du système immunitaire. De nombreux fragments de protéines plus grandes sont également actifs en tant que peptides.
Les peptides synthétiques sont obtenus par synthèse chimique. Ils se répartissent en trois groupes. Certains reproduisent exactement une séquence naturelle. D’autres sont des fragments d’une protéine plus grande, comme le TB-500, fondé sur un segment de la protéine thymosine bêta-4. D’autres encore sont des analogues : la séquence est modifiée volontairement, par exemple par l’ajout d’une chaîne latérale d’acide gras qui rend la molécule plus stable. Le Semaglutide est un analogue de ce type du GLP-1 humain. Le peptide de recherche BPC-157 est une séquence synthétique de 15 acides aminés dérivée d’une protéine du suc gastrique.
Les peptides constituent aussi une classe de médicaments bien établie. Selon une revue de Muttenthaler et ses collègues parue dans Nature Reviews Drug Discovery (2021), plus de 80 médicaments peptidiques ont été mis sur le marché depuis l’introduction de l’insuline. Les peptides de recherche vendus pour le travail en laboratoire relèvent d’une autre catégorie. Ce sont des produits chimiques de recherche et non des médicaments autorisés, même lorsque la séquence est identique.
Fabrication des peptides de recherche : synthèse et lyophilisation
La quasi-totalité des peptides de recherche est produite par synthèse peptidique en phase solide (SPPS, de l’anglais solid-phase peptide synthesis). Robert Bruce Merrifield a décrit cette méthode en 1963 et a reçu pour cela le prix Nobel de chimie en 1984. Le principe est simple. Le premier acide aminé est fixé sur une petite bille de résine. Le chimiste ajoute ensuite les acides aminés un par un. Des groupes protecteurs bloquent les fonctions réactives de chaque acide aminé, de sorte que seule la liaison souhaitée se forme. Après chaque étape, un lavage élimine l’excès de réactifs.
Une fois la séquence complète, le peptide est détaché de la résine et les groupes protecteurs sont retirés. Le produit brut contient encore des séquences tronquées et des sous-produits. La HPLC préparative (chromatographie liquide haute performance) sépare le peptide cible de ces impuretés.
Le peptide purifié est ensuite lyophilisé. La lyophilisation est une cryodessiccation : la solution est congelée, puis l’eau est éliminée sous vide. On obtient une poudre blanche et sèche. En l’absence d’eau, la plupart des réactions de dégradation des peptides s’arrêtent ou ralentissent fortement. C’est pourquoi les peptides de recherche sont livrés sous forme de poudre lyophilisée dans des flacons en verre scellés. Notre guide sur les cycles de congélation-décongélation et la stabilité des peptides explique pourquoi la poudre est robuste et la solution ne l’est pas.
Comment la qualité des peptides de recherche est documentée
L’étiquette indique quel peptide le flacon est censé contenir. Seule une analyse montre ce qu’il contient réellement. Le document de référence pour cela est le certificat d’analyse (COA). Pour les peptides de recherche, il présente généralement deux tests :
Spectrométrie de masse (MS) : mesure la masse de la molécule et la compare à la masse calculée à partir de la séquence. Ce test confirme l’identité.
HPLC : sépare les composants de l’échantillon et indique la part du peptide cible en pourcentage. Ce test indique la pureté.
Numéro de lot : relie le certificat à un lot de production précis et au numéro imprimé sur le flacon.
Les deux tests sont nécessaires, car chacun répond à une question différente. Notre guide spectrométrie de masse ou HPLC explique comment lire les deux résultats en une minute. Les produits pour lesquels un certificat d’analyse est disponible sont regroupés dans la collection « Peptides testés en laboratoire ».
Domaines de recherche : dans quels contextes les peptides sont étudiés
Les peptides de recherche sont des outils au service de questions de laboratoire. Chaque composé est associé à un récepteur ou à une voie biologique, et les chercheurs les regroupent selon le domaine dans lequel ils sont étudiés. La gamme de peptidebio suit ces domaines :
Modèles de réparation tissulaire : BPC-157 et TB-500, étudiés dans des modèles de tissus tendineux, ligamentaires, musculaires et intestinaux. Voir les peptides de recherche pour la réparation et la régénération.
Recherche sur les incrétines et le métabolisme : Semaglutide (récepteur du GLP-1), Tirzepatide (récepteurs du GLP-1 et du GIP) et Retatrutide (récepteurs du GLP-1, du GIP et du glucagon). Voir les peptides GLP-1 et métaboliques.
Axe de l’hormone de croissance : Ipamorelin, agoniste sélectif du récepteur de la ghréline.
Recherche sur le vieillissement et les rythmes circadiens : Epitalon, un tétrapeptide étudié dans des modèles de la télomérase et des rythmes circadiens.
Ces descriptions désignent des domaines de recherche. Elles ne constituent pas des affirmations sur un effet chez l’être humain. Pour la plupart des peptides de recherche, les données publiées proviennent de cultures cellulaires et de modèles animaux. La gamme complète est présentée dans tous les peptides de recherche.
Statut réglementaire : pourquoi les peptides de recherche sont réservés au laboratoire
Les peptides de recherche sont vendus en tant que produits chimiques de recherche. Ce ne sont ni des médicaments, ni des compléments alimentaires, ni des aliments, ni des cosmétiques. Un médicament nécessite une autorisation de mise sur le marché, délivrée par exemple par l’Agence européenne des médicaments ou par une autorité nationale. Cette autorisation exige des essais cliniques, une fabrication contrôlée et des informations produit approuvées. Les peptides de recherche ne disposent pas d’une telle autorisation.
Plusieurs peptides de recherche figurent en outre sur la liste de l’Agence mondiale antidopage (AMA). La Liste des interdictions de l’AMA mentionne le BPC-157 dans la classe S0 (substances non approuvées), qui regroupe les substances sans autorisation pour un usage thérapeutique chez l’être humain. Les règles relatives à l’importation et à la détention varient d’un pays à l’autre. Si vous commandez depuis un pays hors de l’UE, vérifiez au préalable la réglementation qui s’y applique.
Pour ces raisons, peptidebio fournit tous ses composés exclusivement pour la recherche en laboratoire. Aucun conseil de dosage ni conseil médical n’est fourni. Pour toute question sur un produit précis, adressez-vous à notre service client ; la page de contact est accessible en pied de page.
Questions fréquentes sur les peptides
Les peptides sont-ils la même chose que les acides aminés ?
Non. Un acide aminé est un élément constitutif isolé. Un peptide est une chaîne d’au moins deux acides aminés reliés par des liaisons peptidiques.
Les peptides de collagène sont-ils des peptides de recherche ?
Non. Les peptides de collagène sont un produit alimentaire. Il s’agit d’un mélange de nombreux fragments issus de la digestion du collagène. Un peptide de recherche est une séquence unique et définie, dont l’identité et la pureté sont documentées.
Pourquoi les peptides de recherche sont-ils livrés sous forme de poudre et non de solution ?
L’eau déclenche la plupart des réactions de dégradation. Sous forme de poudre lyophilisée dans un flacon scellé, un peptide reste stable bien plus longtemps qu’en solution. Le solvant est ajouté au laboratoire. Notre guide sur la quantité d’eau bactériostatique par flacon explique comment choisir le volume.
Combien de temps peut-on conserver un flacon de peptide scellé ?
Pour une conservation de longue durée, stockez les flacons scellés à -20 °C, au sec et à l’abri de la lumière. Pour quelques semaines, une température de 2 à 8 °C suffit. Le certificat d’analyse et la fiche produit indiquent les conditions propres à chaque composé.
Sources de ce guide sur les peptides
Muttenthaler M, King GF, Adams DJ, Alewood PF (2021). Trends in peptide drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery 20(4):309–325. PubMed 33536635
Lau JL, Dunn MK (2018). Therapeutic peptides: Historical perspectives, current development trends, and future directions. Bioorganic & Medicinal Chemistry 26(10):2700–2707. PubMed 28720325
Merrifield RB (1963). Solid phase peptide synthesis. I. The synthesis of a tetrapeptide. Journal of the American Chemical Society 85(14):2149–2154. doi:10.1021/ja00897a025
Agence mondiale antidopage (AMA/WADA). The Prohibited List. wada-ama.org
Exclusivement destiné à la recherche en laboratoire. Non destiné à un usage humain ou vétérinaire. Ni médicament, ni complément alimentaire, ni aliment, ni cosmétique. Ce guide ne constitue ni un conseil de dosage ni un conseil médical.