Diagnostic biologique de la drépanocytose

1.3.5.1. Approche diagnostique de la drépanocytose en Afrique

La stratégie diagnostique des SDM en Afrique sera fonction de l’équipement du laboratoire.

Figure 10 : Equipement d’électrophorèse de l’Hb disponible au Burkina Faso (photo représentation Sebia Burkina Faso)

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En collaboration avec la représentation locale Sébia, une supervision réalisée en 2010 au niveau des laboratoires, nous a permis de faire un état des lieux des équipements d’électrophorèse de l’hémoglobine disponible au Burkina Faso. Ces équipements vont des techniques manuelles (Hydragel K20), aux techniques semi-automatique (Hydrasys 2 Scan) et automatiques (Capillarys 2 et Minicap). Les équipements répertoriés ont permis d’établir la cartographie telle que représentée par la figure 11.

Figure 11 : Répartition des équipements d’électrophorèse de l’hémoglobine (photo représentation Sebia Burkina Faso)

Actuellement, il existe des recommandations internationales faites par l’European Molecular genetics Quality Network (EMQN) [Traeger_Synodinos, 2002]. Dans ces recommandations, en présence d’une hémoglobine anormale, l’utilisation d’un seul test est inappropriée. Une technique de seconde intention, voire même de troisième intention doit être mise en place. Dans tous les cas, il est recommandé de ne faire les analyses qu’à distance des transfusions (4 mois minimum), sauf indications particulières, et d’interpréter les résultats en fonction de l’âge, des données cliniques, hématologiques et ethniques. Les techniques de diagnostic sont soient qualitatives soit quantitatives; elles ont des modes de séparation différents. Selon la notion de dépistage ou d’orientation diagnostique, de quantité présente d’Hb et du type de variant qu’on recherche on utilisera une technique ou l’autre.

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Au Burkina Faso, les hémoglobines les plus fréquentes sont l’HbS et l’HbC et les autres anomalies sont très rarement rencontrées. Aussi, ces recommandations pourraient être trop coûteuses par rapport au bénéfice souhaité.

1.3.5.2. Techniques d’électrophorèse

L'électrophorèse est une méthode physico-chimique de séparation et d'analyse des molécules. Elle repose sur la migration de molécules ionisées, sous l'effet d'un champ électrique. Elle permet d'obtenir une séparation des différentes fractions d’hémoglobines selon leur charge électrique. Les molécules chargées négativement se déplacent vers l’anode et celles chargées positivement vers la cathode. Ainsi, cette technique permet le diagnostic de la drépanocytose en mettant en évidence la présence de la fraction d'hémoglobine S. L’hémoglobine A ne diffère de l’hémoglobine S que par le remplacement de l’acide glutamique par une valine. L’acide glutamique a une fonction COOH supplémentaire par rapport à la valine.

Techniques conventionnelles d’électrophorèse

Elles restent les techniques de base utilisées au Burkina Faso et ce dans le cadre d’un dépistage ou d’une orientation diagnostique.

• Electrophorèse en milieu alcalin (pH 8,6)

L’électrophorèse sur acétate de cellulose en milieu alcalin est la technique standard la plus simple qui est mise en œuvre au Burkina Faso et qui est peu coûteuse. Cependant dans le cadre d’un programme de dépistage néonatal, cette technique est d’une part difficilement applicable à grande échelle et d’autre part elle manque de résolution et de sensibilité.

• Electrophorèse en milieu acide (pH 6,2)

Cette technique complète l’électrophorèse à pH alcalin car elle est discriminative. En effet, elle permet de séparer les variants ayant la même mobilité que les hémoglobines A, S ou C. Dans ce système, l’HbS a une migration qui la distingue pratiquement de toutes les autres Hb anormales [Siguret, 1997]. Sa sensibilité et sa spécificité sont proches de 100% [Wendling, 1986].

• Isoélectrofocalisation

L’isoélectrofocalisation (IEF) est une technique dont la sensibilité diagnostique est proche de 100% [Davies, 2000] et sa spécificité est aussi élevée [Henthorn, 2004]. Elle permet d’identifier un grand nombre d’hémoglobines anormales, notamment les plus fréquentes (HbS et HbC). En outre, elle détecte les hémoglobines anormales chez le nouveau-né alors que l’hémoglobine F est le composant hémoglobinique majeur dans les premiers mois de la vie. L’IEF est actuellement la technique de choix en Afrique dans le cadre de la mise en place d’un dépistage néonatal. Cette technique, réalisable à coût de l'ordre de 2$ [Tshilolo, 2009], à l’aide

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d’un matériel robuste, ne nécessite pas de maintenance particulière et permet un dépistage de masse.

Electrophorèse capillaire

L'électrophorèse capillaire constitue une technique analytique nouvelle très performante qui dans les pays développés a remplacé les techniques conventionnelles d’électrophorèse de l’hémoglobine. Grâce à son pouvoir de séparation remarquable, sa rapidité de réalisation, et sa reproductibilité, elle représente une alternative intéressante à d'autres techniques séparatrices. C’est une technique qui permet la séparation et la quantification des variants de l’hémoglobine les plus fréquents [Mario, 1999 ; Lin, 1999]. Sa sensibilité diagnostique bien qu’inférieure à celle de la CLHP et à l’IEF [Gulbis, 2003] est proche de 100% ; il en est de même que sa spécificité. Par cette méthode, la quantification simultanée de l'HbA2 et de l'HbF est réalisée et l'imprécision du dosage de l'HbA2 et de l'HbF est acceptable avec un CV inférieur à 5 % [Cotton, 2013 ; Marinova, 2013]. Par ailleurs, le dosage de l’HbA₂ n’est pas influencé par la présence de variants tels que l’HbS ou l’Hb D-Punjab d’où son avantage par rapport à la CLHP sur échangeur cationique [Cotton, 1999].

Figure 12 : Electrophorèse capillaire à pH alcalin et acide (photo Hôpital Erasme)

1.3.5.3. Technique chromatographique : Chromatographie liquide à haute performance

La Chromatographie liquide à haute performance (CLHP) est une technique de séparation des constituants d’un mélange. La CLHP utilise un fluide appelé phase mobile qui parcourt une colonne. Le mélange à séparer est injecté dans la colonne où il se dilue dans la phase mobile qui l'entraîne à travers la colonne. Les constituants du mélange sont inégalement retenus lors

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de la traversée de la colonne. Des fenêtres ont été établies pour les hémoglobines les plus fréquentes en fonction de leur temps de rétention. Cette technique permet l'identification et la quantification d’un grand nombre de variant de l’hémoglobine [Ou, 1993 ; Old, 2003]. Sa sensibilité et sa spécificité sont de 100%. Elle permet un dosage de l'Hb F et de l'Hb A2 [Wilson, 1983 ; Pic, 1994].

Figure 13: CLHP chez un homozygote S (photo Hôpital Erasme)

Tableau 3: Techniques utilisées dans le cadre du diagnostic néonatal de la drépanocytose

Burkina Faso RDC Belgique France Angleterre

IEF Kafando, 2005 Tshilolo, 2009 Gulbis, 1999 Ducrocq, 2001 Streetly, 2008

Electrophorèse capillaire NR NR Cotton, 2013 ; Wolff, 2012 Renom ; 2009 Borbely, 2013 HPLC NR NR Gulbis, 1999 Pic, 1994 ; Ducrocq, 2001 Streetly, 2008 Spectrométrie de masse NR NR Boermer, 2011 NR Moat, 2014 Biologie moléculaire*

NR NR Boermer, 2006 Ducrocq, 2001 Clark, 2004

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