Technique de dosage des immunoglobulines par une méthode radio-immunologique en phase solide

Technique de dosage des immunoglobulines par une méthode radio-immunologique en phase solide

Revue Fran~aise de Transfusion. T. XIII. N° 2. -- 1970 165 Technique de dosage des immunoglobulines par une mdthode radio-immunologique en phase sol...

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Revue Fran~aise de Transfusion. T. XIII. N° 2. -- 1970

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Technique de dosage des immunoglobulines par une mdthode radio-immunologique en phase solide p a r P.-J. AMOUCH, J. D R O U E T et J.-M. FINE avec la collaboration technique de A. D R O U E T (Centre National de Transflrsion Sanguine Paris) I L ~pparait de ptlns en plus importan.t dans le domaine de la re zherche irnmunologique de disposer de techniques ~ la ,fois pr6cises et sensi.b~les pour le dosage des immuno,globulines. La g6n&atlisation de l'utilisation des techniques de diffusion radiale, salon MANCINI [1], a d6j.~ permis de frarmhir une ~t~pe importante clans ce type de dosage ; cependant cette techni.que a ses limites et pe~d de s a pr&ision quand ~es concentrations en immunoglo,bulines sont inLf6rieures ~ 1,25 microgrammes par ,millilitre. Par ailleurs, eette tezhnique de dosage donne sou~vent des r&ultats moins pr&is quand on l'ap~plliqne au dosage non plus des mol6cules enti~res, mais des fragments ant ig6niques de ~faib~e poids mo~6cnlaire. De 1960 ~ 1969, diff6rentes techniques de d~sage radio-im~nunologique ont 6t$ d&rites, par WEILER [~2] et FAHEY [3] entre autres, toutes ces techniques dfaisaient intervenir des r&ctions d'in,hibition. El'les 6taient certes particuli~re,ment fines, mais semblaient devoir rester du domaine de laboratoires h a u t e m e n t sp&iMi~s6s. C'est en 1966 et 1967 q u ' o n t &6 introdnites les m~thodes de radioManuscrit reSu le 1-7-1970.

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P..J. A M O U C H

et coll.

i m m u n o l o g i e en .phase soli.de, c'es.t-&-dire ,par fixation sur des i~mmunoa,dsor,b,an~s, m&thodes ~qui ont a~nen& un.e grancle simpli,ficat.ion ~de .ee t y p e de dosage. C'est CATT e~ TRI~GEAR [4, 5] c[ui d6cri.vent en 1967 u n e p r e m i e r e m6tho,de radio-immuno~ogique, r&a,lisa,ble .sans grandes di,fficult6s en p h a s e soli.cle et a~pplicable ~vec une ,pr6cision satisfaisante au ,dosage des immunoglo,bulines. La m $ t h o d e d6.crite p a r ces auteurs est 'bas,6e sur tia possi,bilit& que g a r d e u n e i m m u n o g ] o b u l i n e a,dsorb.&e sur une m a t i ~ r e p l a s d q u e s u p p o r t , de fixer 1'antigOne sp&cifique c o r r e s p o n d a n t . L.es p r e m i e r s i m m u n o - a d s o r b a n t s e~ploy&s o n t ~t& des p o l y m ~ r e s su'bsti.tu'~s, en ~partieulier des isothio,cyanates c o m m e le #o~lyprop.yl~ne isothio,cyan~te o u le S e p h a d e x i.sothiocyanate, et les .auteurs les utilisaient alors en ,batch sous ,for~e de p o u d r e . I1 ,de,vint r~pi,dement a p p a r e n t .que clans certaines .conditions i] .6tait ~possible de ,faire s'adsor,ber ,d'une m a n i ~ r e solide des anti,corps sur des mati~re.s p]as.t~ques n o n subs:titu'&es c o m m e le ,po}ypropyl~ne ou le ,polyEthylene 'par exem~ple, et q u e cet ensemble m a t i ~ r e ,pbastique/anticorps g a r d a i t ,la ,propri&~& de fixer sp&ciil, quem e n t ,l'antig6ne corres~pondant, .ceici en utilisant .ees pol~m~res solides sous f o r m e de disques ou m i e u x encore .de tubes. C'es.t sur ces ,bases ,qu'une p r e m i e r e .techni.que a &t'6 d6crite p a r CATT et TRE6EAR en 1967.

Albumine\

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Tube

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2

FI~. 1 . - 1: tubes pr~-trait~s selon la technique du sandwich antiggne puis anticorps. 2 : tubes pr6-trait6s par simple adsorption de ranticorps.

DOSAGE DES 1MMUNOGLOGULINES

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Cette technique consiste h fixer p a r adsorption sur des ,patois d ' u n tube plastique (~polystyr~ne) u n anticorps en solution dilu6 dans des conditions pr~cises de p H de ~nani~re ~ r~a'liser une surface t~piss6e d'ant~corps sur laquelle viendra se fixer 'l'anti~g~ne sp$ci,fi~que corresp o n d a n t ~ doser. Cette tec~hnique p e r m e t t M t d6jh d'am~'liorer la sensibi'lit~ des dosages et 6tait capable de rester ~pr6eise p o u r de ,faibles concentrations d ' i m m u n o glo,bu'lines. La technique q u e nous avons ernp'loy6e m a r q u e une ~tape de ~p'lus dans 'l'utilisation des dosages radio-immuno'lo,g~ques en phase solide ; e'lle a ~t~ d~crite p a r SALMON et FUD~BE~G en 1969 sous le qualifi,catif de <> [6]. La ~phase solide destin~e au ~dosage est prSpar6e d ' u n e mani~re diff6rente ,par r~allsation de deux couches successives ~ ~la surf.ace de la mati~re ~p'lastique. Une p r e m i e r e couche est constit~6e ,par u n antigone identique ce'lui ~ doser, adsorb~ sur le plastique ; sur cette couche est fixSe p a r 'liaison i m m u n o c h i m i q u e une couche d'anti,co~ps sp~c~fique de cet ar~tig~ne (Fig. 1).

A, - P r 6 p a r a t i o n de la p h a s e solide

Le ~node op6ratoire p o u r la pr6paration de cet,te phase so~lide en t u b e est le sui+ant : 1 °) Dans chaque tube (en polystyrene) on d6pose : 1 m l ,d'une solution d'antig~ne (immunoglobu~ine purifi6e) h 41a concentration de 0,5 m g / m l en ta.nrpon bicarbonate p H 8 ; on laisse incuber une nuit ]a tem~p~ra~nre du ~iaboratolreo 2 °) Le lendemain, on vide le tube (la solution d'antig~ne qui reste est gard6e pour une prochaine pr6paration) et celui-ci est lay6 3 fois a.vec du chlorure de sodium 0,15 M. 3 °) 'On r e m p l i t alors les tubes a+ec une solution d ' a l b u m i n e bovine ~ 1 % et on lalsse incuber 12 heures h la temp6rature du laboratoire. Ce temps de la pr6paration a p o u r h u t de recouvrir route la surface encore libre de la paroi plasti, que a+ec de ]'alburnine de manibre Sviter dans la suite du dosage la fixation directe non immuuo'logique d'une immunog'lobu'line sur la ~paroi.

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Apr6s 12 'heures, les tubes sont rin.c'~s 3 foils avee du zhlorure de sodium 0,15 M. 4 °) ,On ,proc6de d o t s h la r6al~sadon de la derni6re .cuuc'he du << sandwich >> en ajout.ant darts chaque tube 1 ml de solution d'anti.corps dilu6 en C,l?qa ta~a'ponn6 (ave.c 0 , 1 % d'azide de sodium). 3~pr6s 24 heures d'in,cubation ~ la .tem'p6rature du la,boratoire, les tubes sont v~d6s et rine6s 3 fois avec d u C1Na 0,15 M.

B.

-

Dosage

'Les tubes ainsi ,pr6par6s. sont ,pr4ts ~ &tre utilis.6s p o u r le dosage p r o p r e m e n t dit. Ce dosage comporte ,l'6tablissement d'une .courbe standard ,clans un temps pr61~minaire. P o u r ,ce faire, on ajoute clans une s6rie de tubes ,pr6trait6s un m61ange sons volume constan.t, d'une quandt6 .eroissante d'IgG purifi6e et de 10 ~,1 d'une solution d'I,gG purifi6e radio-iod6e dont l'acti~dt6 sp6cifique est de l'ordre de 10 TCi p a r m i .cro.gramme (iodation a l'Iude 125 selon la m6thode de HUNTER, GREENWOOD et GLOWR [7]. Ce m61an~ge de quandt6 croissante d'IgG puri~i6e (25, 50, 100, 150, 200, 250, 300 et 400 nanogrammes) et d'I, gG marqu:6e est ajont.6 dans un milieu albumineux (1 ml d'albumine bo,eine en solution .a 1%). Ges tubes sont 'plac6s a l'6tuve ~ 37°~C duran.t 24 heures. Les lois de la dilution isotopique s'appliquent ~ la comp6tition qui s'6tablit a~u .cours de cette incubation entre les I,gG non radio-iod.6es ~. 'la quantit6 fixe d'IgG marqu6es pr6sentes clans le m61an,ge au cunts de la fixation immunochimique sur ,l'anticorps fi:~6 h la paroi du tube. E n cons6quence, il y aura d'autant moins ,d'IgG marqu6e fix6e sur l e tube en firi d'incubation qu'il y a plus d',IgG non marqu6e dans le m61ange d'incubation. Apr6s incubation, les tubes sont vid6s, rinc6s et la radioa,ctivi~6 compt6e dans un ensemble de d6tection h passeur d',6eh.antiHons liquides. Les r6sultats sont exprim6s en pourcentage.s ,par ra~p~port gl l'activit6 initiale de 'l'IgG marqu6e (traceur). La courbe standard peut ainsi 6tre .6ta.blie, la s6rie de tubes contenant des cfuant.it6s connues croissantes d'IgG (Fig. 2). P o u r le dosage des IgG dans un 6chantillon, il su~ffira de pro,c6der

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de la m61ne mani6re et de ra,pporter les r6sultats du .compta.ge des tubes ~ la eourbe standard pour d6duire la teneur en IgG de l'6ehanti~llou 6tudi6.

Radioactivit6 en %

COURBE

STANDARD

Anti IgG

1/lOOe

75 \

\

\

\\ \\

"\ o'\

\

5C

"e

\

nanoc~rammes IgG

s'o

~do

1~0

200--

300

F~u. 2

Sen~ibili~6 La sensibilit6 de la m$thode est fonction de la m6thode utilis6e .polar le pr6-traitement des tubes et, en particulier, elle d6pend du choix d'.une dilution o.ptimale de l'anticorps, lots de la r6alisation du sandwich. Aussi, afin d'obten.ir la meil~leure sensibilit6, est.il n6cessaire de faire une 6tude pr$alab~e de la recherche de cette dilution optimale. Dans un temps pr6alab'le, pour un syst&me antig&ne anticorps bien d6termin6, on rgalisera une s6rie de tubes pr6trait6s avec des

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s6ries de dilutions de l'anticorps choisi. C h a c u n e de ces dilutions servira an pr6-traitement de 2 tubes. Au premier, nous ajoutons 10 nanogrammes d ' I g G radio-iod6e, au second 10 n a n o g r a m m e s d ' I g G radioiod6e associ6e h 200 n a n o g r a m m e s d ' I g G non marqu6e. La dilution optimale de l'anticorps h retenir p o u r de p r 6 t r a i t e m e n t des tubes destin,6s au dosage est c~lle qui donne pour les deux tu~bes de plus grand 6cart de comptage. Dans notre exp6rience personnelle, la dilution o ptimale retenue a 6t6 celle de 1/100 ° (Fig. 3).

10( i i

RadJo-Activlt~ en %

Dilution de Anti IgG

+

Incubation en tube plastique avec : • IgG 1125 10 ng

I

• IgG 1125 10 ng + tgG 200 ng

/

25

Dilution Anticorps

1/~ 1/~0 1/20 1/40

1/80

1/360

1/320

FIG. 3. - - Choix de l a dilution o p t i m a l e de l'anticorps. (Dilution retenue 1/100~).

R6sultats Nous avons appliqu6 cette m6thode ~ des ,pools de .Flasma h des .dilutions du 1/500 e ou de 1/1000 ¢ et ~ des solutions d'IgG. Les r6su]tats du dosa,ge ont 6t6 corn,parables h eeux des techniques d'immuno.diffusion radiale. Sur le s6rum cependant, le fait qu'avec des solutions au 1/10003 les r6suhats se soient montr6s r6guli~rement utilisables souligne bien le progr~s que cette technique repr6sente quan¢ ~ sa sensibilit6. Elle permet, en effet, ,de d6tecter et de mesurer avec pr6cision des concentrations d'immunoglobulines de l'ordre de 10 ~ 20 n a n o g r a m m e s / m i l l i l i t r e .

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Conclusions

Nous avons re,pris la technique d4crite par Sydney SALMON et coll. et mis au point les d6tails de la pr6paration d'un 616'ment solide (tube) pr6trait6 uti:lisable pour le dosage des immuno~lobulines G selon une m6thode qui permet d'ap,pr6cier des concentrations de l'ordre de 10 20 nanogrammes/millilitre de ,~6tte prot'6ine. Une telle m6thode A la fols sensible, ,pr6cise et reproductible .parait ouvrir une vole nouvelle clans le dosage des antig6n.es ou des anticor,ps ~pr6sents h de tr~s faibles con.centrations. De p'lus, compte tenu de la possi'biltt6 de pr6,parer ~t l'~vanee des s6ries de tubes d'examens pr6trait6s p o u r un syst6me antig6ne anticorps particulier, elle permet d'effe,ctuer des dosages rapides, ~ condition toutefois de disposer d'un laboratoire de radio:acti,vit6 bien 6qui~p6.

RESUM~ Une technique radio-immunol.ogique utilisant comme support solide des tubes de mati6re plastique a 6t6 utflis6e pour le dosage des immunoglobulines G. L'utilisation de la +forme << Sandwich >> a permis d'atteindre darts ce dosage une tr~s grande sensibfli,t6 rendant possible ~le dosage de concentration de 10 nanogrammes d'IgG par ml. La recherche des conditions o,ptimales de la r6alisation de cette technique a 6t6 pr6cis6e.

SUMMA R ¥ A radioimmuno assay technic in solid phase using plastic it, bcs .is used for the qualltitative determination o'f IgG. The << sandwich >> 'form of the coated tubes ¢~ve a very high sensitivity and make possible the detection o'f concentration as ~ow as 10 nanogrammes per milliliter of IgG. The conditions o|" the preparation of the precoated tubes are studied. P. AMOUCH,

Centre National de Transfusion Sanguine 6, rue A. Cabanel~ Paris 15'e.

P..J. AMOUCH et coll.

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