Recherche d'un profil protéique corrélé aux encéphalopathies spongiformes subaigües transmissibles (ESST) : analyses en spectrométrie de masse SELDI-TOF

par Isabelle Batxelli

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Chantal Mourton.

Le président du jury était Joliette Coste.

Le jury était composé de Chantal Mourton, Luc Guerrier, Franck Molina.

Les rapporteurs étaient Thierry Baron, François Berger.


  • Résumé

    Les encéphalopathies spongiformes subaigües transmissibles (ESST) sont des maladies neurodégénératives affectant l'Homme et les animaux, l'issue est toujours fatale. La détection dans le sang de l'agent pathogène responsable de l'infection (protéine prion pathologique)reste difficile à ce jour et l'identification de nouveaux biomarqueurs impliqués dans la physiopathologie des ESST constitue un projet ambitieux et risqué. Dans ce contexte, notre objectif est d'établir un profil protéique corrélé aux ESST. L'utilisation d'un modèle animalbien caractérisé : la tremblante naturelle du mouton, d'une technologie adaptée à l'analyse de profils protéiques : SELDI-TOF MS et d'un fluide biologique : le sérum, a constitué la base de nos travaux de recherche. Dans un premier temps, les protocoles expérimentaux ont été mis en place et optimisés. Puis, ils ont été évalués pour leur pertinence dans la discrimination de moutons pathologiques en phases précoce et tardive de la maladie versus des moutons contrôles par analyse des sérums fractionnés ou non. Des biomarqueurs potentiels de faibles poids moléculaires ont été sélectionnés à l'aide de la méthode statistique SAM et une signature protéique permettant un diagnostic précoce a été établie (87% de sensibilité et 90%de spécificité). Un des biomarqueurs a été identifié comme étant un fragment de la transthyrétine, puis son potentiel discriminant a été évalué en SELDI-TOF MS dans une étude cinétique de hamsters Syriens infectés par la scrapie, en western blot et par dosage ELISA.Finalement, une cohorte de validation constituée de moutons appelés « scrapie-free » a permis de valider les biomarqueurs les plus pertinents.

  • Titre traduit

    Search of a proteic profile correlated to the TSEs by SELDI-TOF MS technology


  • Résumé

    Transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) are fatal neurodegenerative diseasesoccurring in animals and humans for which no ante-mortem diagnostic test in biological fluidsis available. In such pathologies, detection of the pathological form of the prion protein (i.e.,the causative factor) in blood is difficult. Identification of new biomarkers implicated in thepathway of prion infection is relevant. In this context, our objective was to find a proteicprofile correlated to TSEs. We used a well-known TSE model: scrapie in sheep breeding, amass spectrometry technology easy-to-use for proteic profiling: SELDI-TOF MS and abiological fluid: serum. First, experimental tools have been developed and optimized. Thesetools were evaluated for their discriminating potential of control sheep and animals with earlyor late phase scrapie using a large number of serum samples (fractionated or not). Then, usingthe SAM statistical method, potential low molecular weight biomarkers were selected. Amongthese biomarkers, a protein signature pattern was identified; it can discriminate between earlyphase scrapie and control sera (sensitivity of 87% and specificity of 90%). One of theseproteins was identified as a fragment of transthyretin and evaluated as a biomarker using aSELDI-TOF MS kinetic study of sera from scrapie infected Syrian hamsters. This biomarkerwas also confirmed by western blot analysis and ELISA quantitation. Finally, a cohort of freescrapiesheep permits to validate the diagnostic potential of the candidate biomarkers.

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