Dosage des anticorps anti-tetani et immunocapteurs SPE

Dans les pays industrialisés, la quasi-totalité des nouveau-nés sont vaccinés contre le tétanos. Cependant, les rappels ne sont pas toujours effectués tous les dix ans. Cet oubli entraine une diminution de l’immunisation et ce, d’autant plus chez les personnes âgées. Il existe peu de corrélation entre les dires du patient et le statut immunitaire, c’est-à-dire que certaines personnes pensent ne pas être en ordre de vaccin et ont un bon taux d’anticorps et d’autres prétendent être en ordre et ne sont pas protégées¹²⁷. Au vu de cette situation, les services d’urgences, ont pris l’habitude d’administrer un rappel de manière systématique aux victimes d’un accident potentiellement contaminant. Malheureusement, il a été constaté que cette pratique n’est pas sans risque quand le patient est déjà immunisé. En effet, des administrations répétées d’anatoxine tétanique entraineraient une hyperimmunisation pouvant conduire à des réactions allergiques, principalement locales, entre autres de type Arthus dues aux dépôts de complexes anticorps/anatoxine donnant lieu à des réactions inflammatoires^128,129. Des complications neurologiques ont également été décrites comme des polyneuropathies^130–132. En raison de ces risques, le niveau sérique d’anticorps anti-tetani devrait être évalué avant toute injection d’anatoxine tétanique.

1.2 Dosage des anticorps anti-tetani et immunocapteurs SPE

Le mélange d’anticorps polyclonaux anti-tetani peut être dosé par essai d’immunoadsorption à enzyme conjuguée (ELISA, de type sandwich), par ToBI (toxin binding inhibition, de type compétitif indirect) ou par un test de neutralisation sur souris¹¹⁴. Les méthodes ELISA et ToBI sont performantes mais nécessitent du personnel qualifié et du matériel couteux. De plus, elles sont relativement longues. Les tests de neutralisation sur souris nécessitent le sacrifice de nombreux animaux de laboratoire. Un test rapide est également disponible, il s’agit d’une immunochromatographie133

51 L’OMS recommande la méthode de neutralisation de toxines sur souris comme méthode de référence pour les études relatives à la protection contre le tétanos et recommande le titre de 0,01 UI/mL, tandis que la Pharmacopée Européenne renseigne les tests ELISA et ToBI. Lors de l’utilisation de tests ELISA, le taux considéré comme protecteur est de 0,06 UI/mL¹¹⁴. Avant les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse, aucun immunocapteur n’avait été décrit pour le dosage des anticorps anti-tetani. De nombreux immunocapteurs utilisant des SPE ont été développés pour le dosage d’antigènes ; par contre, seuls quelques-uns sont dédiés aux dosages d’anticorps. Un des premiers immunocapteurs, pour le dosage d’anticorps, utilisant des SPE, fut dédié au dosage compétitif des IgG de lapin. L’équipe qui a fondé la spin-off Dropsens, dirigée par le Professeur Costa-Garcia, a démontré en 2005 qu’il est possible d’immobiliser un anticorps anti-IgG de lapin à la surface d’une SPE via un lien biotine-streptavidine. Les IgG à doser sont, dans un premier temps, mis en contact avec l’électrode modifiée ; ensuite, les IgG marqués par la phosphatase alcaline sont ajoutés et sont liés par les anti-IgG encore disponibles. Le substrat est le 3-indoxyl phosphate et le produit de la réaction enzymatique est détecté par voltampérométrie à ondes carrées et par VC¹⁰⁰. Par la suite, un immunocapteur SPE exploitant la détection par impédancemétrie fut mis au point par Balkenhohl et Lisdat pour le dosage d’anticorps anti-gliadine134,135

. La gliadine est la partie protéique des céréales formant le gluten avec la gluténine. Ces anticorps sont impliqués dans la maladie cœliaque. Pour réaliser cet immunocapteur, la surface d’une électrode de travail en or sérigraphiée est modifiée avec la gliadine¹³⁵. Une première incubation de l’électrode modifiée dans le sérum permet l’interaction entre les anticorps anti-gliadine et la gliadine ; une seconde incubation avec une solution contenant des anticorps anti-IgG marqués par la peroxydase permet la détection de l’immunocomplexe par mesure d’impédance (electrochemical impedance spectroscopy : EIS). Le substrat choisi pour être oxydé par la peroxydase est le 3-amino-9-éthylcarbazol. Le produit d’oxydation, le 3-azo-9-ethylcarbazole, précipite à la surface de l’électrode ce qui induit une modification des propriétés de surface de l’électrode de travail qui peut être évaluée par EIS. Un spectre d’impédance est enregistré en utilisant le couple redox Ferri/Ferrocyanure. Récemment, un immunocapteur pour le diagnostic de la maladie cœliaque basé sur la recherche d’anticorps anti-transglutaminases (IgA et IgG) a été décrit. Ces anticorps pourraient être responsables des lésions de l’intestin grêle lors d’un régime riche en gluten¹³⁶. Le principe de l’immunocapteur repose sur la modification d’une SPE (SWCNT) avec des particules d’or et la transglutaminase. La liaison

52 avec les auto-anticorps anti-transglutaminases est ensuite mise en évidence par un anti-IgG ou IgA humain marqué par la phosphatase alcaline.La détection se fait par voltampérométrie par redissolution anodique d’argent métallique généré à partir de l’ion argent, via la déphosphorylation du 3 inositol phosphate par l’enzyme.

Un immunocapteur destiné au dosage d’anticorps IgG anti Helicobacter pylori a été développé par l’équipe de Messina¹³⁷. Cette équipe a mis au point un immunoréacteur à électrodes sérigraphiées pour le dosage des anticorps anti-Helicobacter pylori dans le sérum humain. Des antigènes de H. pylori ont été immobilisés à la surface d’une électrode de platine sérigraphiée. Après liaison des anti-H. pylori, la détection est mise en évidence par un second antigène anti-IgG marqué par la phosphatase alcaline. Le substrat de l’enzyme est le p-aminophényl phosphate. Ce dernier est converti en p-aminophénol qui est lui-même mesuré par voltampérométrie à ondes carrées (SWV). Un système de flux conduisant à une chambre de détection contenant les électrodes a été mis au point. Le sérum dilué est introduit en premier et incubé, les anticorps marqués sont introduits ensuite. Pour finir, le substrat de l’enzyme est introduit dans le flux. Entre chaque injection, le flux est rincé avec le tampon.

Cette revue de la littérature des immunocapteurs électrochimiques n’est pas exhaustive et a été volontairement restreinte aux dispositifs dédiés aux dosages d’anticorps, nettement moins fréquemment décrits que ceux utilisés pour le dosage d’antigènes.

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