Interférences hétérophiles dans les dosages immunologiques : une

Cas clinique
Interférences hétérophiles
dans les dosages
immunologiques :
une cause d’erreur
à ne pas méconnaître
Barbara Néraud
1
, Maryse Leroy-Billiard
1
, Benoît Soudan
2
,
Didier Dewailly
1
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 pepti-
diques (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 présenta-
tion 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 diagnos-
tique 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 interféren-
ces 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
Les dosages immunologiques sont
des méthodes de diagnostic biolo-
gique performantes qui permettent de
rendre de façon rapide et fiable des
résultats dont l’application concerne
un grand nombre de domaines en pra-
tique médicale courante (marqueurs
tumoraux, hormones, médicaments,
troponine, CPK, etc.). La présence
dans le sérum du patient d’anticorps
hétérophiles dirigés contre les anti-
corps d’origine animale utilisés dans
le kit de dosage peut induire des inter-
férences 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 thérapeuti-
que. L’endocrinologie est une disci-
Tirés à part : D. Dewailly
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pline particulièrement concernée par les interférences
hétérophiles car les techniques actuelles de dosages hor-
monaux font très largement appel aux méthodes immuno-
logiques.
Depuis une vingtaine d’années, de nombreuses obser-
vations d’interférences hétérophiles dans les dosages hor-
monaux 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 prolac-
tine, 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 infer-
tilité 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 notam-
ment 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-
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 corpo-
relle calculé à 26,9 kg/m
2
.
Dans le cadre du bilan d’infertilité, la patiente a béné-
ficié de la réalisation d’analyses morphologiques (écho-
graphie, hystérosalpingographie, IRM) confirmant la pa-
thologie tubaire ainsi que de dosages hormonaux dont les
résultats apparaissent surprenants compte tenu de la pré-
sentation clinique. En effet, le premier bilan biologique
plasmatique pratiqué en début de phase folliculaire re-
trouve 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’inter-
rogatoire confirme l’absence de toute prise médicamen-
teuse y compris en automédication. L’élévation des gona-
dotrophines 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 Anticorps utilisés Date du dosage PRL
ng/mL
FSH
mUI/mL
LH
mUI/mL
TSH
lUI/mL
Chimiluminescence
ICMA Unicel DxI 800
Access
®
Beckman Coulter
Chèvre
Souris
Janvier 2005 126 49,1 73,0 7,8
Chimiluminescence
ICMA Unicel DxI 800 Access
®
Beckman Coulter
Chèvre
Souris
Mars 2005 127 52,8 78,3 7,8
Chimiluminescence
Architect
®
Abbott
Souris Juillet 2005 6
Chimiluminescence
Immulite 2000
®
DPC
Souris Juillet 2005 7,5 1,1 2,24
Chimiluminescence
Immulite 2000
®
DPC
Souris Février 2006 8,6
Cas clinique
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Les dosages ont été répétés deux mois plus tard, dans le
même laboratoire, montrant des résultats tout à fait com-
parables : 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 rhumatoï-
des qui s’est révélée positive.
Anticorps hétérophiles
Un anticorps hétérophile est par définition un anti-
corps 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 fré-
quence 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 spé-
cifiques 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 frag-
ments Fab. Les plus couramment rencontrés sont les anti-
corps 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 ani-
male : morsures, contact prolongé avec des animaux no-
tamment dans le cadre professionnel (éleveurs, vétérinai-
res, personnel de laboratoire...), préparations médicales
d’origine animale (vaccins, certains traitements des can-
cers,...). 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 éga-
lement présents dans le cadre d’autres maladies auto-
immunes et même chez des patients sains [5].
Les anticorps humains anti-idiotypes réagissent avec
les régions hypervariables ou fractions Fab des immuno-
globulines animales. Ce sont des anticorps naturels dirigés
contre un site antigénique du fragment Fab des immuno-
globulines nommé idiotope.
Les facteurs rhumatoïdes et les anticorps humains anti-
idiotypes 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 principa-
lement 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 subs-
tance et une substance marquée (traceur) pour sa fixation
sur un anticorps. Il existe une relation inversement propor-
tionnelle entre la quantité de substance à doser et l’inten-
sité 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 affi-
nité 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 anti-
corps, l’un servant à « capturer » l’antigène à doser (anti-
corps de capture) et le second servant à le révéler (anti-
corps de détection), par exemple par radioactivité,
fluorescence, activité enzymatique ou chimilumines-
cence. 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 sensi-
bles 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 vulné-
rable aux interférences hétérophiles.
Les dosages non compétitifs immunonéphélémétri-
ques et immunoturbidimétriques qui utilisent un seul anti-
corps, la formation des couples antigène-anticorps étant
évaluée par des mesures d’absorptiométrie ou par spec-
trophotométrie. Ces dosages ne sont qu’exceptionnelle-
ment la cible d’interférences hétérophiles car ils sont
utilisés dans le dosage de substances présentes en grande
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quantité ; néanmoins, de forts taux d’anticorps hétérophi-
les 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 immu-
nologiques 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 (interfé-
rence 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 (interfé-
rence négative). Le sens de variation du résultat (interfé-
rence 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
non immunes ou d’immunoglobulines non spécifiques pro-
venant de la même espèce animale que les anticorps utilisés
dans le dosage permettant de détourner les anticorps hété-
rophiles 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 hétéro-
philes. L’utilisation dans le kit de dosage d’anticorps chimè-
res 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’éta-
blissement d’un échange régulier entre les différents inter-
venants. 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 pos-
sibilité 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 « ré-
sultat 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
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
Anticorps humains
anti-animaux
Facteurs rhumatoïdes Anticorps humains anti-idiotypes
Origine des anticorps hétérophiles Proviennent d’un contact préalable
avec l’antigène animal
Naturels (ne sont pas le résultat d’un
contact avec l’antigène animal)
Naturels
Ne sont pas générés par un contact
antigène-anticorps
Partie de l’anticorps animal visée Fraction Fc Fraction Fc Fraction FAb
Spécificité vis-à-vis de l’antigène Spécifiques Non spécifiques Non spécifiques
Affinité pour l’antigène Grande affinité Faible affinité Faible affinité
Type d’interférence Tous les tests Surtout dans les méthodes sandwich
qui utilisent des anticorps
de faible affinité
Méthode pour éviter l’interférence Agents bloquants : protéines de
même source animale que les
anticorps du dosage
Agents bloquants : mélange de
protéines provenant de plusieurs
sources animales (plus aléatoire)
Difficile car on ne connaît pas les
idiotopes visés
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moment que la technique alternative est bien différente de
celle utilisée initialement.
Conclusion
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 commerciali-
sées, la présence d’anticorps d’origine animale peut être à
l’origine d’interférences dites hétérophiles lorsque le sé-
rum 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
utilisant des anticorps d’une autre espèce animale que la
première utilisée.
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