Analyse protéomique ciblée à haute résolution : un outil puissant pour le diagnostic clinique à partir de prélèvements de tissus amyloïdes bruts

par Sophie Liuu

Thèse de doctorat en Chimie analytique

Sous la direction de Joëlle Vinh.

Soutenue le 24-11-2014

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris) , en partenariat avec Unité de Spectrométrie de Masse Biologique et Protéomique (laboratoire) .

Le jury était composé de Jean Armengaud, Virginie Redeker, Jean-Michel Camadro, Gérard Bolbach, Gilles Grateau.


  • Résumé

    L'amylose une maladie rare, caractérisée par des agrégats insolubles de protéines extracellulaires. Trente types d'amyloses sont répertoriés et différenciés par la protéine amyloïdogène associée. Leur identification repose sur l'analyse immunohistochimique du tissu malade. Cependant, l'interprétation peut être ambigüe. La micro-dissection laser (LCM) et la spectrométrie de masse sont une alternative prometteuse. Nous avons développé une approche protéomique ciblée à partir de tissus traités par ultrasons. Nous avons montré que les biopsies prélevées chez des patients atteints de différents types d'amyloses peuvent être protéolysées sous ultrasons, ce qui augmente l'efficacité et réduit le temps de la digestion (90s au lieu de 15h), tout en minimisant la quantité de matériel nécessaire. Après une première étape de protéomique sans a priori pour le diagnostic clinique des patients présentant une amylose dans différents organes/tissus (reins, poumons, glandes salivaires, testicule, humeur vitrée et rate), nous avons optimisé une méthode de criblage dédiée à un transfert technologique vers les départements cliniques français. Pour cela, deux méthodes montrent des résultats très encourageants : la SRM (selected reaction monitoring) sur un spectromètre de masse à basse résolution, disponible dans certains laboratoires cliniques et la PRM (parallel reaction monitoring) accessible sur les instruments de dernière génération à très haute résolution, qui fournit rapidement des résultats. En conclusion, nous proposons ici un protocole spécifique pour le diagnostic robuste et la classification rapide des amyloïdoses.

  • Titre traduit

    Targeted proteomics analysis at high resolution : a powerful tool for the clinical diagnosis from raw amyloid biopsy samples


  • Résumé

    Amyloidosis is rare disease that appears as an insoluble deposition of specific extracellular proteins. Thirty classes of amyloidosis have been reported and their diagnosis relies on the identification of the associated proteins by immunohistochemistry analysis of the affected tissues. However, its interpretation is highly dependent on the pathologist and can be ambiguous. Laser capture micro-dissection (LCM) and mass spectrometry are a promising alternative. We have developed a targeted proteomics approach from raw tissues treated with ultrasound. We showed that the biopsies taken from patients presenting different classes of amyloidosis can be proteolysed by ultrasonic treatment. This technique increases the efficiency and reduces the time of digestion (90s instead of 15h), while minimizing the amount of material needed. After a first unbiased proteomics study for clinical diagnosis of patients with amyloidosis in various organs/tissues (kidney, lung, salivary glands, testicle, vitreous humor and spleen), we have optimized a dedicated screening method for a technological transfer to the French clinical departments. For this, two methods show very promising results: SRM (selected reaction monitoring) on a low-resolution mass spectrometer, available in some clinical laboratories, and PRM (parallel reaction monitoring) available on the latest generation of high-resolution instruments which provide fast results. In conclusion, we propose here a specific protocol for a robust diagnosis and rapid classification of amyloidoses.

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