Interférences hétérophiles dans les dosages immunologiques : une
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Cas clinique Interférences hétérophiles dans les dosages immunologiques : une cause d’erreur à ne pas méconnaître Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Barbara Néraud1, Maryse Leroy-Billiard1, Benoît Soudan2, Didier Dewailly1 1 Service de Gynécologie endocrinienne et Médecine de la reproduction, hôpital Jeanne de Flandre, CHRU de Lille, avenue Eugène Avinée, 59037 Lille Cedex, France <[email protected]> 2 Laboratoire de Biochimie endocrinologique et périnatale, Pôle Eurasanté, CHRU de Lille, 59037 Lille Cedex, France L’augmentation de l’utilisation des techniques de dosages immunologiques en pratique courante de biologie médicale a conduit à constater la possibilité d’interférences générant des résultats de dosages erronés. Ces interférences peuvent être liées à la présence dans le sérum d’un patient d’anticorps hétérophiles, c’est-à-dire d’anticorps humains capables de réagir avec les anticorps animaux entrant dans la composition de la trousse de dosage employée. Elles peuvent ainsi générer des résultats de dosage faussement élevés ou faussement abaissés, le sens de la variation étant en général imprévisible. Nous rapportons le cas d’une femme présentant une infertilité d’origine tubaire pour laquelle plusieurs dosages d’hormones peptidiques (FSH, LH, prolactine et TSH) sont revenus faussement élevés en raison de la présence de facteurs rhumatoïdes, en dehors de tout contexte de maladie inflammatoire rhumatismale ou de connectivite. La vérification des dosages par une technique différente a permis de retrouver des valeurs normales des différentes hormones dosées, résultats concordant avec la présentation clinique de notre patiente. Il est donc capital pour le clinicien de ne pas méconnaître l’éventualité de telles sources d’erreurs de dosage afin de mieux guider sa démarche diagnostique au travers de l’interprétation des résultats biologiques. Les agents bloquants qui entrent dans la composition des trousses de dosage ne permettent pas d’éliminer toutes les interférences hétérophiles. En cas de doute concernant la présence d’une interférence hétérophile, il convient de réaliser un nouveau test de dosage utilisant une trousse différente. Une bonne collaboration entre cliniciens et biologistes est donc essentielle. Mots clés : dosage immunologique, interférence, dosage hormonal, anticorps hétérophile, anticorps anti-animaux, facteur rhumatoïde, anticorps anti-idiotype L Tirés à part : D. Dewailly es dosages immunologiques sont des méthodes de diagnostic biologique performantes qui permettent de rendre de façon rapide et fiable des résultats dont l’application concerne un grand nombre de domaines en pratique médicale courante (marqueurs tumoraux, hormones, médicaments, troponine, CPK, etc.). La présence dans le sérum du patient d’anticorps hétérophiles dirigés contre les anticorps d’origine animale utilisés dans le kit de dosage peut induire des interférences qui génèrent des résultats aberrants. Ces interférences sont peu fréquentes mais nécessitent d’être bien connues des cliniciens afin qu’ils puissent adapter au mieux leur conduite diagnostique et thérapeutique. L’endocrinologie est une disci- mt médecine de la reproduction, vol. 8, n° 5, septembre-octobre 2006 351 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Cas clinique pline particulièrement concernée par les interférences hétérophiles car les techniques actuelles de dosages hormonaux font très largement appel aux méthodes immunologiques. Depuis une vingtaine d’années, de nombreuses observations d’interférences hétérophiles dans les dosages hormonaux sont rapportées : majoritairement en pathologie thyroïdienne compte tenu de la grande fréquence des explorations biologiques de la fonction thyroïdienne mais également concernant les gonadotrophines [1], la prolactine, la bhCG. Certaines de ces observations montrent le risque potentiel de méconnaître de telles sources d’erreur, par exemple dans le cas du dosage de bhCG où un résultat faussement élevé pourra conduire à pratiquer un geste chirurgical inutile et mutilant en raison de la crainte d’une grossesse extra-utérine [2] ou dans le cas d’un dosage erroné de la troponine dans le cadre du diagnostic de l’infarctus du myocarde. Cas clinique Nous rapportons le cas d’une patiente de 30 ans qui a consulté dans le service d’aide médicale à la procréation du Centre hospitalier universitaire de Lille pour une infertilité primaire depuis 8 ans, rapportée à une cause tubaire liée à des séquelles de salpingites. Dans les antécédents de cette patiente, on retrouve sur le plan personnel, outre les infections pelviennes répétées avec positivité de la sérologie de Chlamydiae trachomatis ayant motivé la réalisation d’une cœlioscopie réparatrice, la notion d’allergies alimentaires et de kystes ovariens. Il n’y a pas de contexte de maladie inflammatoire notamment rhumatismale ni de connectivite chez la patiente ni dans sa famille. Les cycles menstruels sont réguliers mais courts (20 jours) depuis la ménarche. Il existe une symp- Dans le cadre du bilan d’infertilité, la patiente a bénéficié de la réalisation d’analyses morphologiques (échographie, hystérosalpingographie, IRM) confirmant la pathologie tubaire ainsi que de dosages hormonaux dont les résultats apparaissent surprenants compte tenu de la présentation clinique. En effet, le premier bilan biologique plasmatique pratiqué en début de phase folliculaire retrouve une hyperprolactinémie à 126 ng/mL (N < 27, Access® Beckman Coulter), une élévation notable des gonadotrophines respectivement à 49,1 mUI/mL pour la FSH (N = 3,8 à 8,8, Access® Beckman Coulter) et 73,0 mUI/mL pour la LH (N = 2,1 à 10,9, Access® Beckman Coulter) et enfin une TSH modérément élevée à 7,80 lUI/mL (N = 0,35 à 3,50, Access® Beckman Coulter) (tableau 1). Les dosages des hormones stéroïdiennes sont tous normaux : l’estradiol est à 34 pg/mL (N = 25-100, immunochimiluminescence), la testostérone totale à 0,62 ng/mL (N < 0,8, RIA), la 17-hydroxyprogestérone à 0,3 ng/mL (RIA) et le sulfate de DHA à 838 ng/mL (N = 300 à 3330, RIA). Ces résultats biologiques sont en effet discordants par rapport à la clinique de la patiente qui ne présente pas de signe évocateur d’hyperprolactinémie, de même, l’interrogatoire confirme l’absence de toute prise médicamenteuse y compris en automédication. L’élévation des gonadotrophines suggère une insuffisance ovarienne dont on ne retrouve pas non plus de signe franc (cycles réguliers, pas de signe de carence estrogénique). L’élévation de la TSH est évocatrice d’une hypothyroïdie fruste qui peut tout à fait contribuer aux troubles de la fertilité. Tableau 1. Résultats des différents dosages hormonaux pratiqués chez la patiente en fonction des kits de dosage utilisés Type de dosage Chimiluminescence ICMA Unicel DxI 800 Access® Beckman Coulter Chimiluminescence ICMA Unicel DxI 800 Access® Beckman Coulter Chimiluminescence Architect® Abbott Chimiluminescence Immulite 2000® DPC Chimiluminescence Immulite 2000® DPC 352 tomatologie de dysménorrhée et des mastodynies, un peu d’acné au niveau du visage sans hirsutisme. Il n’y a pas de galactorrhée, de céphalée ni de troubles visuels. On note une surcharge pondérale avec un indice de masse corporelle calculé à 26,9 kg/m2. Anticorps utilisés Date du dosage PRL ng/mL FSH mUI/mL LH mUI/mL TSH lUI/mL Chèvre Souris Janvier 2005 126 49,1 73,0 7,8 Chèvre Souris Mars 2005 127 52,8 78,3 7,8 Souris Juillet 2005 6 Souris Juillet 2005 7,5 1,1 2,24 Souris Février 2006 8,6 mt médecine de la reproduction, vol. 8, n° 5, septembre-octobre 2006 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Les dosages ont été répétés deux mois plus tard, dans le même laboratoire, montrant des résultats tout à fait comparables : hyperprolactinémie à 127 ng/mL, FSH à 52,8 mUI/mL, LH à 78,3 mUI/mL et TSH à 7,80 lUI/mL. La patiente est alors adressée dans notre centre où elle bénéficie d’une nouvelle exploration biologique réalisée à l’aide d’une trousse de dosage différente. Les résultats sont cette fois tous normaux puisque la prolactine est mesurée à 6 ng/mL (N = 0 à 22, Architect® Abbott), la FSH et la LH respectivement à 7,5 UI/l (N = 4,6 à 7,6, Immulite 2000® DPC) et 1,1 UI/l (N = 2,3 à 6,9 Immulite 2000® DPC) et enfin la TSH à 2,24 lUI/mL (N = 0,4 à 3,6 Immulite 2000® DPC) avec des hormones thyroïdiennes libres également normales. Devant la possibilité d’une interférence hétérophile, nous avons pratiqué une recherche de facteurs rhumatoïdes qui s’est révélée positive. Anticorps hétérophiles Un anticorps hétérophile est par définition un anticorps dirigé contre les déterminants antigéniques d’une autre espèce. Dans le cadre des dosages immunologiques, les anticorps hétérophiles sont des anticorps humains (provenant du patient étudié) capables de réagir avec les anticorps animaux (souris, lapin, chèvre, mouton, bovin, cochon, rat, cheval, etc.) utilisés dans le dosage. La fréquence des anticorps hétérophiles dans la population générale a été évaluée entre 0,2 et 80 % selon les études [3]. Il existe différents types d’anticorps hétérophiles : les anticorps humains anti-animaux, les facteurs rhumatoïdes et les anticorps anti-idiotypes (tableau 2). Les anticorps humains anti-animaux peuvent être spécifiques d’une espèce donnée ou bien interagir avec des anticorps provenant de différentes sources animales. Ils sont en général dirigés contre le fragment constant Fc des immunoglobulines animales, rarement contre les fragments Fab. Les plus couramment rencontrés sont les anticorps hétérophiles dirigés contre les anticorps de souris (HAMA) qui sont utilisés dans de nombreuses trousses de dosage. Ils sont spécifiques et proviennent de l’exposition antérieure des individus à des substances d’origine animale : morsures, contact prolongé avec des animaux notamment dans le cadre professionnel (éleveurs, vétérinaires, personnel de laboratoire...), préparations médicales d’origine animale (vaccins, certains traitements des cancers,...). Les anticorps humains anti-animaux se lient avec une forte affinité à l’anticorps animal concerné [4]. Les facteurs rhumatoïdes sont des anticorps de type IgM possédant une spécificité dirigée contre le fragment Fc des IgG humaines mais également de certains animaux (souris, lapin, mouton, chèvre...) en raison d’une grande homologie de structure de ce fragment d’une espèce à l’autre. Ils sont présents avec une forte prévalence chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde mais sont également présents dans le cadre d’autres maladies autoimmunes et même chez des patients sains [5]. Les anticorps humains anti-idiotypes réagissent avec les régions hypervariables ou fractions Fab des immunoglobulines animales. Ce sont des anticorps naturels dirigés contre un site antigénique du fragment Fab des immunoglobulines nommé idiotope. Les facteurs rhumatoïdes et les anticorps humains antiidiotypes sont des anticorps non spécifiques et ne sont pas le résultat de l’exposition à une substance hétérophile. Ils ne sont spécifiques d’aucune espèce animale. Ils sont le plus souvent de faible affinité pour leur antigène cible [4]. Caractéristiques des dosages immunologiques Trois types de dosages immunologiques sont principalement utilisés en pratique courante dans les laboratoires de biologie médicale [4]. Les dosages par compétition qui permettent le dosage d’une substance grâce à la compétition entre cette substance et une substance marquée (traceur) pour sa fixation sur un anticorps. Il existe une relation inversement proportionnelle entre la quantité de substance à doser et l’intensité du signal fourni par le traceur. Il peut s’agir par exemple de dosages de type radio-immunologique si le marqueur est isotopique ou ELISA s’il est enzymatique. Ces dosages n’utilisent qu’un seul anticorps à haute affinité qui est présent en quantité limitée. Ils sont en général réservés à des molécules de petite taille pour lesquelles on ne dispose pas de deux sites antigéniques nécessaires aux méthodes sandwich. Les dosages non compétitifs immunométriques qui regroupent les méthodes sandwich utilisant deux anticorps, l’un servant à « capturer » l’antigène à doser (anticorps de capture) et le second servant à le révéler (anticorps de détection), par exemple par radioactivité, fluorescence, activité enzymatique ou chimiluminescence. La quantité de signal fourni par l’anticorps de détection est proportionnelle à la quantité de substance à doser. Les dosages par méthode sandwich sont plus sensibles et plus spécifiques que les dosages par compétition. Les anticorps sont ici présents en excès et de moindre affinité pour la substance à doser que dans les dosages par compétition, ce qui rend ce type de méthode plus vulnérable aux interférences hétérophiles. Les dosages non compétitifs immunonéphélémétriques et immunoturbidimétriques qui utilisent un seul anticorps, la formation des couples antigène-anticorps étant évaluée par des mesures d’absorptiométrie ou par spectrophotométrie. Ces dosages ne sont qu’exceptionnellement la cible d’interférences hétérophiles car ils sont utilisés dans le dosage de substances présentes en grande mt médecine de la reproduction, vol. 8, n° 5, septembre-octobre 2006 353 Cas clinique Tableau 2. Résumé des caractéristiques des différents types d’anticorps hétérophiles, de leur mode d’action et des possibilités de correction des erreurs de dosages Origine des anticorps hétérophiles Partie de l’anticorps animal visée Spécificité vis-à-vis de l’antigène Affinité pour l’antigène Type d’interférence Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Méthode pour éviter l’interférence Anticorps humains anti-animaux Proviennent d’un contact préalable avec l’antigène animal Fraction Fc Spécifiques Grande affinité Tous les tests Agents bloquants : protéines de même source animale que les anticorps du dosage quantité ; néanmoins, de forts taux d’anticorps hétérophiles peuvent quand même engendrer de faux résultats. Interférences hétérophiles En fonction des études, la fréquence des interférences hétérophiles varie de 0,05 % à plus de 2 % [6]. Il n’existe pas actuellement de moyen de les détecter de façon certaine [7]. Les anticorps anti-animaux sont des anticorps qui sont dirigés avec une grande spécificité et une grande affinité contre les anticorps de l’espèce animale concernée. Ils pourront donc perturber les trois types de dosages immunologiques cités à partir du moment où ces derniers font intervenir des anticorps de cette espèce animale. Les facteurs rhumatoïdes et les anticorps anti-idiotype, non spécifiques d’une espèce animale donnée, sont plus à même de perturber les méthodes sandwich qui utilisent des anticorps de faible affinité pour le substrat à doser. Dans les essais compétitifs, les anticorps hétérophiles empêchent la liaison du traceur à l’anticorps animal ce qui entraîne un résultat faussement élevé puisque dans ce type de dosage le signal est inversement proportionnel à la quantité de substrat. Dans les essais non compétitifs, lorsque la cible des anticorps hétérophiles est l’anticorps de capture, il en résultera un résultat faussement élevé du dosage (interférence positive), même en l’absence de la substance à doser ; lorsque la cible est l’anticorps de détection, on aura au contraire un résultat faussement négatif (interférence négative). Le sens de variation du résultat (interférence positive ou négative) est totalement imprévisible [5]. Méthodes proposées pour réduire les possibilités d’interférences hétérophiles Toutes les trousses de dosage contiennent des agents bloquants. Il peut s’agir de mélanges de protéines sériques 354 Facteurs rhumatoïdes Anticorps humains anti-idiotypes Naturels (ne sont pas le résultat d’un contact avec l’antigène animal) Naturels Ne sont pas générés par un contact antigène-anticorps Fraction FAb Non spécifiques Faible affinité Fraction Fc Non spécifiques Faible affinité Surtout dans les méthodes sandwich qui utilisent des anticorps de faible affinité Agents bloquants : mélange de protéines provenant de plusieurs sources animales (plus aléatoire) Difficile car on ne connaît pas les idiotopes visés non immunes ou d’immunoglobulines non spécifiques provenant de la même espèce animale que les anticorps utilisés dans le dosage permettant de détourner les anticorps hétérophiles de leur cible. On peut trouver aussi des anticorps anti-immunoglobulines humaines. Les fabricants ajoutent parfois également des protéines A ou G qui ont pour rôle d’éliminer les IgG. Cependant, ces agents bloquants ne permettent pas d’éliminer toutes les interférences hétérophiles. L’utilisation dans le kit de dosage d’anticorps chimères comportant une région constante d’origine humaine et des régions hypervariables d’origine animale a été proposée mais ils sont de conception délicate [3]. A défaut d’éviter toutes les interférences, il est du rôle du clinicien et du biologiste de réagir à la constatation d’un résultat biologique aberrant. Cela sera facilité par la communication de données cliniques même succinctes lors de l’envoi du prélèvement au laboratoire et par l’établissement d’un échange régulier entre les différents intervenants. Par ailleurs, il est important de rappeler qu’il est plus aisé de douter de l’exactitude d’un résultat anormal ne paraissant pas concordant avec la situation clinique que de remettre en cause un résultat rendu faussement normal par des interférences hétérophiles. Par ailleurs, le clinicien devra rechercher la notion d’une exposition du patient à des vaccins ou à des thérapeutiques d’origine animale ou à des contacts rapprochés avec des animaux domestiques. Le biologiste devra bien entendu en premier lieu confirmer l’identité du prélèvement afin d’éliminer la possibilité d’une substitution d’échantillons. Dans un second temps, il conviendra de vérifier le dosage. La pratique de dilutions ne permet pas toujours de mettre en évidence une interférence hétérophile et conduira à étiqueter « résultat contrôlé » un résultat de dosage erroné. La meilleure méthode est de pratiquer un nouveau dosage à l’aide d’un kit élaboré par un fabricant différent, si besoin dans un autre laboratoire. Il n’est en aucun cas nécessaire de faire appel à un laboratoire situé dans un centre de référence du mt médecine de la reproduction, vol. 8, n° 5, septembre-octobre 2006 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. moment que la technique alternative est bien différente de celle utilisée initialement. utilisant des anticorps d’une autre espèce animale que la première utilisée. Conclusion Références Les dosages immunologiques sont utilisés de manière quotidienne par un grand nombre de cliniciens car ils constituent une méthode diagnostique rapide et fiable pour de nombreux paramètres biologiques. Cependant, dans les trousses de dosages actuellement commercialisées, la présence d’anticorps d’origine animale peut être à l’origine d’interférences dites hétérophiles lorsque le sérum du patient étudié contient des anticorps capables de réagir avec eux. Ces anticorps humains hétérophiles sont représentés par les anticorps anti-animaux provenant d’un contact préalable avec des antigènes d’origine animale, par les facteurs rhumatoïdes et les anticorps anti-idiotypes. Selon le type d’anticorps hétérophile et le type de dosage, le résultat pourra être faussement augmenté ou diminué. Les fabricants ajoutent à leurs kits de dosage des agents bloquants qui ne permettent cependant pas d’éliminer toutes les interférences. Il est donc du rôle du clinicien de ne pas méconnaître une telle source d’erreur afin de ne pas prendre des décisions thérapeutiques inadaptées voire nocives. En cas de suspicion d’interférence hétérophile, il faut vérifier le dosage à l’aide d’une trousse différente 1. Padova G, Briguglia G, Tita P, Munguira ME, Arpi ML, Pezzino V. Hypergonadotropinemia not associated to ovarian failure and induced by factors interfering in radioimmunoassay. Fertil Steril 1991 ; 55 : 637-9. 2. Cole LA, Khanlian SA. Easy fix for clinical laboratories for the false-positive defect with the Abbott AxSym total beta-hCG test. Clin Chem 2004 ; 37 : 344-9. 3. Kricka LJ. Human anti-animal antibody interferences in immunological assays. Clin Chem 1999 ; 45 : 942-56. 4. Lepage R. Les problèmes de réactivité croisée et d’interférences hétérophiles dans les tests immunologiques. Ann Biol Clin Qué 2005 ; 42 : 21-9. 5. Després N, Grant AM. Antibody interference in thyroid assays : a potential for clinical misinformation. Clin Chem 1998 ; 44 : 440-54. 6. Ismail AA, Walker PL, Barth JH, Lewandowski KC, Jones R, Burr WA. Wrong biochemistry results : two case reports and observational study in 5310 patients on potentially misleading thyroid-stimulating hormone and gonadotropin immunoassay results. Clin Chem 2002 ; 48 : 2023-9. 7. Emerson JF, Ngo G, Emerson SS. Screening for interference in immunoassays. Clin Chem 2003 ; 49 : 1163-9. mt médecine de la reproduction, vol. 8, n° 5, septembre-octobre 2006 355
