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20 : Analyse en laboratoire de la réponse immunitaire

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    De nombreux tests de laboratoire sont conçus pour confirmer un diagnostic présomptif en détectant des anticorps spécifiques à un pathogène suspect. Malheureusement, bon nombre de ces tests sont longs et coûteux. La situation est toutefois en train de changer avec le développement de nouvelles technologies miniaturisées, rapides et peu coûteuses. Par exemple, des chercheurs de l'université de Columbia mettent au point une technologie de « laboratoire sur puce » qui permettra de tester une seule goutte de sang pour détecter 15 maladies infectieuses différentes, dont le VIH et la syphilis, en quelques minutes. 1 Le sang est aspiré par de minuscules capillaires dans des chambres de réaction où les anticorps du patient se mélangent aux réactifs. Un lecteur de puce connecté à un téléphone portable analyse les résultats et les envoie au professionnel de santé du patient. Le dispositif est actuellement testé sur le terrain au Rwanda pour dépister les maladies chroniques chez les femmes enceintes. Les chercheurs estiment que les lecteurs de puces se vendront à environ 100 dollars et les puces individuelles à 1 dollar. 2

    Photo d'une puce informatique.
    Figure\(\PageIndex{1}\) : La technologie Lab-on-a-Chip permet de miniaturiser les tests immunologiques afin de pouvoir effectuer des tests rapidement avec un minimum de réactifs coûteux. Les puces contiennent de minuscules tubes d'écoulement pour permettre le mouvement des fluides par action capillaire, des sites de réaction avec des réactifs intégrés et la sortie de données via des capteurs électroniques. (source : modification de l'œuvre de Maggie Bartlett, NHGRI)

    • 20.1 : Applications pratiques des anticorps monoclonaux et polyclonaux
      En plus d'être essentiels à notre réponse immunitaire normale, les anticorps constituent de puissants outils de recherche et de diagnostic. La haute spécificité des anticorps en fait un excellent outil pour détecter et quantifier un large éventail de cibles, des médicaments aux protéines sériques en passant par les microorganismes. Les tests in vitro permettent d'utiliser des anticorps pour précipiter des antigènes solubles, agglutiner les cellules et neutraliser les médicaments, les toxines et les virus.
    • 20.2 : Détection de complexes antigène-anticorps in vitro
      Les tests de laboratoire visant à détecter les anticorps et les antigènes à l'extérieur du corps (par exemple, dans un tube à essai) sont appelés essais in vitro. Lorsque les anticorps et leurs antigènes correspondants sont présents dans une solution, nous pouvons souvent observer une réaction de précipitation au cours de laquelle de grands complexes (réseaux) se forment et se déposent hors de la solution. Dans les prochaines sections, nous aborderons plusieurs essais in vitro courants.
    • 20.3 : Essais d'agglutination
      En plus de provoquer la précipitation des molécules solubles et la floculation des molécules en suspension, les anticorps peuvent également agglomérer des cellules ou des particules (par exemple, des billes de latex recouvertes d'antigène) dans le cadre d'un processus appelé agglutination. L'agglutination peut être utilisée comme indicateur de la présence d'anticorps dirigés contre des bactéries ou des globules rouges. Les tests d'agglutination sont généralement rapides et faciles à réaliser sur une lame de verre ou une plaque de microtitrage.
    • 20.4 : Essais immuno-enzymatiques (EIA) et tests immunoenzymatiques (ELISA)
      Les immunoessais enzymatiques (EIA) sont utilisés pour visualiser et quantifier les antigènes. Ils utilisent un anticorps conjugué à une enzyme pour se lier à l'antigène, et l'enzyme convertit un substrat en un produit final observable. Le substrat peut être un chromogène ou un fluorogène. L'immunocoloration est une technique d'EIA qui permet de visualiser les cellules d'un tissu (immunohistochimie) ou d'examiner les structures intracellulaires (immunocytochimie). L'ELISA directe est utilisée pour quantifier un antigène en solution.
    • 20.5 : Techniques d'auto-anticorps fluorescents
      La visualisation rapide des bactéries à partir d'un échantillon clinique, tel qu'un prélèvement de gorge ou des expectorations, peut être réalisée grâce à des techniques d'anticorps fluorescents (FA) qui fixent un marqueur fluorescent (fluorogène) à la région constante d'un anticorps, ce qui permet d'obtenir une molécule rapporteuse rapide à utiliser, facile à voir ou à mesurer, et capable de se lier à des marqueurs cibles avec une grande spécificité. Nous pouvons également étiqueter des cellules, ce qui nous permet de quantifier avec précision des sous-ensembles particuliers de cellules ou même de les purifier pour des recherches plus approfondies.
    • 20.E : Analyse en laboratoire de la réponse immunitaire (exercices)

    Notes

    1. 1 Chin, Curtis D. et al., « Appareil mobile pour le diagnostic des maladies et le suivi des données dans des contextes aux ressources limitées », Clinical Chemistry 59, n° 4 (2013) : 629-40.
    2. 2 Evarts, H., « Un appareil rapide et peu coûteux utilise le cloud pour accélérer le dépistage du VIH et plus encore », 24 janvier 2013. Consulté le 14 juillet 2016. http://engineering.columbia.edu/fast...g-hiv-and-more.

    Vignette : Des anticorps liés à des enzymes contre le CD8 ont été utilisés pour colorer les cellules CD8 dans cette préparation de moelle osseuse à l'aide d'un chromogène. (crédit : modification de l'œuvre de Yamashita M, Fujii Y, Ozaki K, Urano Y, Iwasa M, Nakamura S, Fujii S, Abe M, Sato Y, Yoshino T).