Valeurs de l'inflammation par spectrométrie
Quantification des protéines de l'inflammation en phase aiguë par RMN
L'analyse de toutes les petites molécules présentes dans un organisme (le métabolome) présente un énorme potentiel pour le diagnostic médical. Une équipe de recherche allemande étudie cette question à l'aide de la spectrométrie de résonance magnétique nucléaire (RMN). Dans une étude récemment publiée dans Angewandte Chemie, ils ont quantifié les protéines en phase aiguë à partir d'échantillons de sérum qui servent de marqueurs pour les maladies inflammatoires. Ils ont réussi à obtenir plusieurs paramètres de diagnostic à partir d'une seule et courte expérience RMN.
© Wiley-VCH
Outre la génomique et la protéomique, la métabolomique s'impose comme un autre pilier de la recherche médicale et du diagnostic. Les fluides corporels comme le sang sont des mélanges très complexes de composés partiellement connus. L'analyse métabolomique est donc difficile et complexe. Une équipe dirigée par Ulrich L. Günther et Alvaro Mallagaray utilise des techniques avancées de RMN pour relier les métabolomes des cellules et des organismes aux maladies.
La spectroscopie RMN (RMN = résonance magnétique nucléaire) est basée sur le comportement - qui varie en fonction de l'environnement chimique - des noyaux atomiques magnétiquement actifs, principalement l'hydrogène(1H) et le carbone(13C), sous l'influence d'un champ magnétique externe puissant. Ce phénomène permet d'obtenir des mesures et des spectres caractéristiques. En diagnostic médical, ce principe est également utilisé sous forme d'IRM (imagerie par résonance magnétique) pour l'imagerie des tissus.
Dans des études antérieures, les mesures RMN du sérum sanguin ont produit des signaux pour des éléments de construction glucidiques spéciaux (résonances acétyles des glucides N-acétylés) qui sont liés aux glycoprotéines de la phase aiguë. Ces protéines contenant des hydrates de carbone apparaissent en cas de forte réponse immunitaire à une inflammation aiguë. Outre les variations de leur concentration, leur schéma de glycosylation - c'est-à-dire le type, le nombre et la disposition de leurs éléments constitutifs glucidiques - peut varier de manière spécifique en fonction de la maladie en question.
L'équipe a eu recours à une série de processus RMN différents pour assigner complètement les signaux RMN du sérum humain. Ils sont ainsi parvenus à la conclusion que les deux signaux les plus forts, désignés comme glycoprotéines A et B, résultent respectivement des blocs de construction de l'acide N-acétylneuraminique et de la N-acétylglucosamine, ce qui va à l'encontre d'une hypothèse proposée dans une étude antérieure. En utilisant des expériences de RMN avec diffusion, ils ont pu prouver que les composants de ces signaux peuvent être liés à des protéines spécifiques de la phase aiguë.
"Les spectres RMN permettent de quantifier simultanément plusieurs protéines de l'inflammation en phase aiguë", explique Ulrich L. Günther. "Une signature protéo-métabolomique RMN présentant un potentiel diagnostique important est obtenue en l'espace de 10 à 20 minutes". Travaillant aux universités de Lübeck et d'Oldenburg, aux hôpitaux universitaires de Greifswald et de Lübeck, au centre cardiaque universitaire de Lübeck et au centre allemand de recherche sur les vaisseaux cardiogéniques (Greifswald et Lübeck), l'équipe a pu utiliser des échantillons de sérum de patients souffrant de COVID-19 ou de choc cardiogénique, un effet secondaire dangereux de l'infarctus du myocarde. En comparaison avec des échantillons prélevés sur des personnes en bonne santé, ils ont constaté des changements significatifs dans diverses protéines spécifiques de la phase aiguë du sérum. Dans le cas de la maladie de Parkinson, notre méthode permet de poser un diagnostic positif ou négatif, car les patients atteints de la maladie de Parkinson présentent une glycosylation très spécifique dans leur sang qui ne se produit pas chez les personnes en bonne santé", ajoute M. Günther.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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