Mesure des protéines mutantes et A1AT de type sauvage chez des patients hétérozygotes

Alpha-1 antitrypsine (A1AT) est un inhibiteur de sérine protéase qui protège le poumon contre les dommages enzymatiques. La déficience en A1AT est un trouble héréditaire, qui résulte de mutations du gène A1AT. Alors que plus de 100 allèles ont été identifiés, l’allèle M code la protéine de type sauvage, et les allèles Z et S sont les allèles de carence les plus communs.

Le diagnostic du déficit en A1AT nécessite l’identification des allèles déficients et la quantification de l’A1AT circulante. Traditionnellement, l’analyse en laboratoire de la déficience en A1AT implique une immuno-négation de l’A1AT total et la détection des allèles A1AT associés à la maladie. Les méthodes de laboratoire standard pour l’identification des allèles A1AT comprennent la focalisation isoélectrique des protéines sériques ou l’analyse moléculaire de l’ADN des globules blancs. Cependant, ces méthodes ne permettent pas la quantification de l’expression allélique.

Dans une récente étude publiée dans la revue Respiratory Research, les chercheurs de Mayo Clinic ont utilisé la chromatographie liquide et l’analyse par spectrométrie de masse en tandem (LC-MS / MS) des peptides trypsiques A1AT pour différencier les mutations (S et Z) et sauvages (non-S). et non-Z), ce qui a permis la quantification de l’expression allélique circulante chez les patients hétérozygotes.

Leslie Donato, Ph.D.

“Les méthodes actuelles d’identification des allèles ne sont pas quantitatives. Par conséquent, aucune des méthodes de laboratoire disponibles n’a été conçue pour quantifier l’expression des différents allèles », a déclaré Leslie Donato, Ph.D., consultante au laboratoire de médecine cardiovasculaire et de laboratoire clinique de la Mayo Clinic et première auteure de cette étude. . “Avec l’avènement de l’utilisation de la spectrométrie de masse pour la détection des allèles, nous avons réalisé que la méthode pourrait être développée davantage pour mesurer également la concentration des allèles chez les patients hétérozygotes.”

La plupart des patients présentant des symptômes de déficit en A1AT expriment une protéine A1AT circulante très faible à la suite de l’expression de deux allèles de carence. Cependant, plusieurs études ont suggéré que certains patients qui sont hétérozygotes pour un allèle A1AT-déficience peuvent être à risque de manifestations cliniques de la maladie.

“Pour être honnête, nous ne savons pas si la quantification des allèles individuels est importante. Nous avons émis l’hypothèse que la variabilité du risque de maladie clinique chez les patients hétérozygotes peut être liée à la quantité de protéines sauvages et / ou mutantes qu’ils produisent », a ajouté le Dr Donato.

L’étude a utilisé le nouveau test développé par Mayo Medical Laboratories pour la détection d’allèles mutants basée sur la technologie de spectrométrie de masse. En utilisant LC-MS / MS, le laboratoire peut identifier avec une grande précision la présence des deux allèles de carence les plus communs (les allèles Z et S).

Pour réaliser l’étude, les auteurs ont modifié le test LC-MS / MS actuellement disponible afin de pouvoir quantifier la concentration des allèles individuels. Les résultats de l’étude indiquent que les patients hétérozygotes expriment une large gamme de rapports de protéines mutantes à sauvages.

“En utilisant LC-MS / MS, nous avons pu déterminer que certains patients hétérozygotes expriment la protéine de type sauvage à des concentrations qui pourraient théoriquement les exposer à un risque plus élevé de manifestations cliniques de déficit en A1AT”, a déclaré le Dr Donato.

Cette étude montre, pour la première fois, qu’il est possible de mesurer les protéines A1AT mutantes et sauvages chez les patients hétérozygotes. Des études futures détermineront si la quantification spécifique des allèles peut être utilisée pour identifier les patients hétérozygotes les plus à risque qui bénéficieraient d’une prise en charge médicale plus intensive.

“Bien que nous n’ayons pas encore répondu à la question de savoir si la quantification spécifique des allèles est cliniquement pertinente, nous avons maintenant les outils pour répondre à cette hypothèse et continuer à poursuivre dans les futures études cliniques”, a déclaré le Dr Donato.

L’utilité clinique de la quantification des allèles A1AT est actuellement à l’étude, par conséquent, elle ne peut actuellement pas être commandée. Cependant, pour plus d’informations sur le Proteotype S / Z Alpha-1-Antitrypsine par LC-MS / MS, Serum test, visitez MayoMedicalLaboratories.com.