Utilisation de la spectrométrie de masse pour détecter les immunoglobulines monoclonales dans le sérum humain

Les lignes directrices établies par le Groupe de travail international sur le myélome recommandent le dépistage diagnostique des patients suspectés de maladie proliférative plasmocytaire par électrophorèse des protéines (PEL), des mesures de la chaîne légère libre et l’électrophorèse par immunofixation (IFE) du sérum et de l’urine dans certains cas.

Les troubles prolifératifs des cellules plasmatiques sont généralement classés comme des gammopathies monoclonales étant donné que la plupart sont associés à la sécrétion en excès d’une immunoglobuline monoclonale ou d’une protéine M. En pratique clinique, la protéine M est détectée dans le sérum d’un patient par l’apparition d’une bande protéique distincte migrant dans des régions typiquement occupées par des immunoglobulines. Étant donné que chaque protéine M est constituée d’une séquence d’acides aminés prédéfinie par recombinaison somatique propre à chaque cellule plasmique clonale, la masse moléculaire de la protéine M peut agir comme un marqueur de substitution.

David Murray, M.D., Ph.D.

John Mills, Ph.D.

Dans une étude publiée dans la revue Methods, les chercheurs de Mayo Clinic John Mills, Ph.D., David Murray, MD, Ph.D., et David Barnidge, Ph.D., ont établi une méthode basée sur la spectrométrie de masse pour assigner la masse moléculaire à la chaîne légère de l’immunoglobuline de la protéine M et utilisé pour détecter la présence de protéines M.

David Barnidge, Ph.D.

La méthode Mayo Clinic enrichit le sérum en immunoglobulines, suivie de la réduction pour séparer les chaînes légères des chaînes lourdes, puis utilise la chromatographie liquide microflux couplée à l’ionisation par électrospray (ESI) et la Q-TOF MS (microLC-ESI-Q-TOF MS).

Les ions de la chaîne légère à charge multiple sont convertis en leur masse moléculaire et les calculs de surface de pics reconstruits sont utilisés pour la quantification. En utilisant cette méthode, appelée «immunoglobuline monoclonale, masse moléculaire rapide et précise» ou miRAMM, la présence de protéines M peut être détectée de manière fiable avec une sensibilité supérieure aux techniques PEL et IFE actuelles à base de gel.

Alors que les méthodologies actuelles utilisées pour dépister les protéines monoclonales dans le laboratoire clinique sont robustes, elles souffrent d’une sensibilité limitée qui rend impossible l’exclusion de faibles quantités de maladies résiduelles. En ayant un dosage basé sur le sérum MS plus sensible et spécifique pour détecter les protéines M résiduelles, il peut être possible de remplacer les méthodologies coûteuses et invasives actuellement utilisées pour établir l’absence de maladie résiduelle minimale. miRAMM représente un changement majeur dans la façon dont les protéines M sont interprétées et va probablement transformer la façon dont les troubles des plasmocytes seront suivis dans le futur.