Soutenir la recherche sur la maladie d’Alzheimer : l’IBBL développe un test permettant d’évaluer la qualité des échantillons de liquide céphalorachidien

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Kathleen Mommaerts, une doctorante et scientifique au sein du Groupe de recherche « Biospecimen Science » de l’IBBL, et la D^re Monica Marchese, cheffe du Groupe de recherche « Translational Biomarker » de l’IBBL, ont mis au point un nouvel outil d’évaluation de la qualité afin de vérifier l’intégrité et l’adéquation des échantillons biologiques de liquide céphalorachidien (LCR) destinés aux recherches sur la maladie d’Alzheimer.

L’équipe avait précédemment observé qu’une conservation du liquide céphalorachidien à -20 °C pendant 3 mois nuisait à l’intégrité de certaines protéines habituellement présentes dans le LCR. Et en particulier à celle de la protéine cystatine C, qui est impliquée dans la maladie d’Alzheimer et considérée comme un biomarqueur du tissu cérébral de ce trouble, et qui présentait une rupture spécifique non signalée lors de la conservation du LCR à -80 °C.

« Nous avons donc cherché à développer un dosage immunologique qui détecterait cette scission d’un octapeptide N-terminal spécifique de la cystatine C qui se produit lorsque le LCR est stocké à -20 °C et servirait d’outil d’évaluation de la qualité », explique Kathleen Mommaerts, auteure correspondante de l’étude.

Les chercheurs ont donc mis au point un essai avec un anticorps monoclonal ainsi qu’un test ELISA spécifique. Le premier essai quantifie la protéine intacte non clivée, tandis que le second quantifie la cystatine C totale de l’échantillon de LCR (sous ses deux formes, à savoir clivée et non clivée). L’équipe a calculé le rapport de ces concentrations pour évaluer le degré de clivage de la cystatine C, avant de valider et d’appliquer ce nouveau test dans une étude de stabilité à court terme (jusqu’à 4 semaines) et à moyen terme (jusqu’à un an) de LCR stocké à 4 °C, à -20 °C, à -80 °C et dans l’azote liquide. Les scientifiques ont observé que seul le stockage à -20 °C modifiait la proportion de protéine clivée, probablement en raison d’une sensibilité accrue de la protéine à l’activité des enzymes de dégradation protéique à -20 °C. Une observation qui confirme la validité du test pour détecter ce type particulier de dommage moléculaire dans ces conditions de stockage spécifiques.

« Grâce à ce double test simple et novateur, les chercheurs pourront facilement et rapidement confirmer que leurs échantillons biologiques de LCR sont intacts et conformes aux besoins de leurs travaux, notamment la découverte et la validation de biomarqueurs dans le contexte de maladies neurodégénératives et neuro-inflammatoires telles que la sclérose en plaques et la maladie d’Alzheimer », explique Kathleen Mommaerts.

« En effet, la découverte et la validation de biomarqueurs sont fortement dépendantes de la qualité moléculaire des échantillons biologiques utilisés. Des conditions sous-optimales de stockage à long terme du LCR peuvent entrainer une dégradation moléculaire et biaiser les études de biomarqueurs, compromettant de ce fait la validité des résultats de la recherche et le développement de nouvelles thérapies pour les patients. Le stockage des échantillons de LCR à -80 °C augmente donc la stabilité des biomarqueurs protéiques du LCR par rapport à la congélation à -20 °C, ce qui garantit leur qualité », conclut-elle.

Les résultats ont été publiés dans le Journal of Alzheimer’s Disease sous le titre complet « A Cystatin C Cleavage ELISA Assay as a Quality Control Tool for Determining Sub-Optimal Storage Conditions of Cerebrospinal Fluid Samples in Alzheimer’s Disease Research ». L’étude a été réalisée en collaboration avec le Centre du Luxembourg pour la biomédecine des systèmes (LCSB) de l’Université du Luxembourg, l’Amsterdam University Medical Center et l’Amsterdam Alzheimer Center.