Développement d’une méthode LC-MRM pour la quantification des synucléines dans les fluides biologiques humains dans le contexte de maladies neurodégénératives
Développement d’une méthode LC-MRM pour la quantification des synucléines dans les fluides biologiques humains dans le contexte de maladies neurodégénératives
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Original abstract
Les maladies neurodégénératives prennent de l’ampleur chaque année et le nombre de patients atteints devrait doubler d’ici 30 ans atteignant près de 120 millions de cas dans le monde. Les problèmes liés à ces pathologies sont leur diagnostic trop tardif et leur incurabilité. Il est ainsi plus que nécessaire de définir un biomarqueur spécifique, du fait de la difficulté de distinction clinique, de chaque maladie neurodégénérative comme la maladie d’Alzheimer (MA) ou les synucléinopathies. Ces maladies peuvent partager des symptômes comme des troubles cognitifs mais également avoir des profils moléculaires communs. Ces similitudes moléculaires impliquent notamment la présence de l’alpha synucléine (α-syn) agrégée contenue dans des corps de Lewy ou neurites dans les neurones dopaminergiques, de protéine tau agrégée sur les microtubules ainsi que des plaques séniles composées des peptides amyloïdes 40 et 42 dans l’hippocampe. Les synucléinopathies partagent davantage de symptômes qu’ils soient moteurs ou non (tremblements, rigidité extrapyramidale, bradykinésie, signes dysautonomiques, troubles du comportement en sommeil paradoxal, etc…) et les mêmes subtilités quant aux conformation, forme et concentration de l’alpha synucléine. Ceux sont ces formes anormales d’α-syn qui sont responsables de la dégénérescence des neurones dopaminergiques entrainant les symptômes observés dans les synucléinopathies. Ainsi, cette protéine a été au cœur de nombreuses études cliniques pilotées pour la plupart avec des immuno-essais mais aussi en spectrométrie de masse. Ces deux techniques analytiques sont des méthodes largement utilisées en protéomique clinique pour doser des potentiels biomarqueurs ou découvrir de nouvelles structures (modifications post-traductionnelle, séquence, partenaire, tags, etc..) au sein de matrice complexe. Des biomarqueurs aidant au diagnostic existent déjà au sein des maladies neurodégénératives comme les marqueurs du liquide céphalo rachidien (LCR) pour la MA (tau totale, tau phosphorylé, les peptides amyloïdes 40-42 ainsi que leur ratio). Ceux-ci sont quantifiés par des techniques antigéniques de type immuno-essais ou ELISA. Malheureusement l’application de ces techniques pour l’alpha synucléine s’est révélée décevante avec des résultats non concluants, certains auteurs trouvant des taux élevés, d’autres plus faible ou sans aucune différence de niveaux dans les fluides biologiques (LCR et plasma) entre les patients atteints de synucléinopathies (plus particulièrement la maladie de Parkinson) et les patients contrôles. Pour pallier à ce problème, la spectrométrie de masse peut s’avérer être un outil de quantification sensible, spécifique, multiplexe et de recherche structurale performant pour les biomarqueurs moléculaires comme les protéines. C’est dans ce contexte qu’une méthode de spectrométrie de masse ciblée et multiplexe pour la quantification des synucléines et détection de protéoformes a été développée. Ensuite, la méthode a été validée analytiquement, en déterminant les paramètres pouvant caractériser au mieux la méthode selon les guides de la food and drug agency (FDA) et la Eurepean medicine agency (EMA). Finalement cette méthode a été testée sur un large panel d’échantillons biologiques de patients atteints de synucléinopathies ou contrôles dans le plasma.