Apport de la protéomique à la médecine transfusionnelle : étude de l’impact des traitements d’inactivation des agents pathogènes et des conditions de stockage sur les protéines plasmatiques

par Alexia Ortiz

Thèse de doctorat en Molécules et Matière Condensée

Sous la direction de Christian Rolando et de Caroline Tokarski.


  • Résumé

    Bien que la protéomique ait été largement appliquée pour l’étude du plasma humain, son application dans le domaine de la transfusion sanguine reste peu employée. En collaboration avec l’EFS, l’objectif de cette thèse a donc été de proposer des outils analytiques destinés à évaluer l’impact des traitements d’inactivation des agents pathogènes et des conditions de stockage sur les protéines plasmatiques. Le traitement au bleu de méthylène est le traitement d’inactivation virale le plus utilisé en France. Une approche globale et ciblée se sont intéressées aux modifications induites par ce traitement photochimique. Plusieurs modifications, notamment sur les sous-unités du fibrinogène, ont pu être identifiées, après analyse nanoLC-nanoESI-Qh-FT-ICR MS. L’origine de la diminution d’activité du fibrinogène a pu ainsi être expliquée. Une étude thermique a permis d’identifier un marqueur de dégradation plasmatique: la RBP4. Dans le plasma, elle forme un complexe avec la transthyrétine. Lors de la dégradation du plasma, ce complexe se dissocie. Une méthode de quantification absolue, basée sur des peptides AQUA, a été développée permettant de doser RPB4 libérée dans le plasma au cours de la conservation du plasma. Enfin, deux matrices innovantes pour l’électrophorèse sur gel ont été évaluées pour la séparation de protéines plasmatiques. L’une incorpore un polymère préformé, le dextran, à une solution d’acrylamide classique. L’autre fait appel à un polymère hydrophile, le NAT. Toutes deux présentent de bonnes propriétés optiques et mécaniques, augmentent significativement la résolution des spots protéiques et facilitent l’identification des protéines par MS.

  • Titre traduit

    Contribution of proteomics to transfusion medicine : impact of transfusion plasma pathogen inactivation and storage conditions on plasmatic proteins


  • Résumé

    Proteomics has been widely applied to study plasmatic proteins; its application to the field of transfusion medicine is s quite recent. In partnership with the French blood agency (EFS), the main objective of the Ph.D work was to provide analytical tools to evaluate the impact of pathogen inactivation treatments and storage conditions on plasmatic proteins. Photochemical treatment using methylene-blue is the most used for pathogen inactivation in France. Both a global and targeted studies were carried to determine the proteins modifications involved by this treatment. Based on nanoLC-nanoESI-Qh-FT-ICR MS analyses, several modifications were pointed out, especially targeting the sub-unit of fibrinogen. This allows the decrease in fibrinogen clottability after methylene-blue treatment to be explained.A study of thermal degradation on plasma sample pointed out a new marker of plasma degradation: the RBP4. It circulates associated to with transthyretin as a macromolecular complex: during degradation, this complex dissociates releasing RBP4 in plasma. An absolute quantification method was developed using AQUA peptides to assay the amount of the free form of RBP4 in plasma during storage.Two innovative matrices for gel electrophoresis were developed and evaluated for plasma protein separation. One of them relies on the use on a preformed polymer incorporated prior to acrylamide polymerization. The other one is based on a hydroxylated acrylamide monomer, the N-acryol-tris(hydroxymethyl)-amino methane. Both exhibited interesting optical and mechanical properties, enhanced spot resolution and outstanding protein/peptide recovery, which facilitates protein identification by MS.


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