Biochimie des Enzymes et des Protéines

L’UM BEP poursuit le développement de ses expertises scientifiques et médicales nécessaires à l’évolution d’une activité de recours de haut niveau ainsi qu’une recherche bioclinique de qualité au travers de projets locaux, nationaux et internationaux.

Cette politique s’applique aux 3 principaux objectifs médicaux correspondants aux domaines d’intervention de l’unité : inflammation et maladies chroniques, innovations technologiques / omiques et maladies innées du métabolisme.

Inflammation et maladies chroniques : dégénérescence cellulaire et tissulaire

Ce premier secteur conduit une activité de routine et de recherche clinique dans des domaines très variés tels que l’étude des dysrégulations de synthèse des immunoglobulines, des cytokines (lymphomes intraoculaires,rejets de greffe, choc septique,…), des marqueurs du métabolisme du fer, de la fibrose hépatique ou du remodelage matriciel (constituants de la matrice extracellulaire et protéolyse  matricielle – MMPs / TIMPs). Le dosage de l’activité sérique d’isoenzymes exprimées spécifiquement dans un organe ou un tissu donné (PAL, LDH, CPK, ASAT) permet d’identifier ou de confirmer de manière non invasive une atteinte tissulaire et cellulaire au cours de pathologies diverses. L’exploration des macroenzymes (macroCK, macroASAT,…) est une spécialité historique du laboratoire.

Sur le versant inflammation/maladies chroniques un accent particulier est mis sur le développement de marqueurs de signalisation du danger/stress cellulaire et tissulaire à partir des cytokines et alarmines (protéines S100, HSP70,…) en lien avec les activités de recherche de plusieurs biologistes de l’unité.

Concernant les maladies neurodégénératives, l’unité met en place en 2016 l’activité de dosage dans le liquide céphalorachidien des marqueurs diagnostics de la maladie d’Alzheimer (protéines Tau, Tau-P et peptide amyloide beta1-42).  Cette activité, en augmentation exponentielle est liée aux centres de la Mémoire de l’axe Alpin. L’étude de biomarqueurs du LCR sera progressivement étoffée et complétée par les approches métabolomiques ciblées.

Le vieillissement normal ou pathologique est un grand pourvoyeur de dégénérescence cellulaire liée dans un grand nombre de cas à un stress oxydant. Dans cette thématique nous sommes spécialistes des enzymes (NADPH oxydases, PMOR) capables de générer des radicaux libres et nous étudions leur intervention dans différentes pathologies liées au vieillissement, en lien avec l’équipe de recherche GREPI EA 7408 Université Joseph Fourier et le secteur stress oxydant de l’unité BHN (Pr P.Faure).

Innovations technologiques et OMIQUEs cliniques

Le 2ème axe de développement concerne les développements technologiques comme l’immunoanalyse multiparamétrique sur puce solide ou en milieu liquide (technologie xMAP) et la protéomique de type SELDI-TOF, MALDI-TOF, MS/MS, en lien avec différentes plateformes technologiques du site. Dans ce secteur sont particulièrement étudiées les pathologies inflammatoires (diagnostic et théranostic de la polyarthrite rhumatoïde), le rejet de greffe (rénale et pulmonaire) et les marqueurs de virulence des infections (en lien avec le laboratoire TIMC-TheREx,et le laboratoire de Bactériologie). L’UM BEP peut aussi produire des protéines recombinantes à visée diagnostique (anticorps monoclonaux, marquage isotopique) pour ses propres projets ou pour des collaborations.

Sur les projets impliquant la génération de nombreuses données, en particulier dans les suivis longitudinaux des patients, une approche de biologie systémique est progressivement mise en œuvre au travers de programme de recherche transversaux d’envergure comme le projet SYSCLAD sur la prévision du rejet chronique d’allogreffe pulmonaire, programme Européen FP7  et en partenariat avec la plateforme de protéomique Prométhée (Pr M Seve) et la clinique de pneumologie (Pr C Pison).

Maladies rares

Le 3ème volet, est lié au secteur de diagnostic d’enzymopathies comme la CGD et les maladies liées aux dysfonctionnements du neutrophiles (Dr MJ Stasia, Praticien agrée, article L.1131-3 du CDiReC ou UF CGD), et les  pathologies lysosomales et les maladies neuro-musculaires (Dr S. Vergnaud, secteur Enzymopathies).

Centre Diagnostic et Recherche sur la Granulomatose Septique Chronique (CDiReC) -  UF 2393, est un des deux centres français experts pour le diagnostic de la granulomatose septique chronique (CGD), appartenant au réseau des laboratoires du Centre de Référence des Déficits Immunitaires (CEREDIH) du Pr A. Fisher à Necker, Paris (https://www.ceredih.fr/locations/laboratories).

Pour plus d’informations  http://biologie.chu-grenoble.fr/centre-de-diagnostic-de-la-granulomatose...

Le secteur des enzymopathies est dédié au diagnostic et au suivi de maladies rares et plus particulièrement les pathologies lysosomales et les maladies neuromusculaires. Les pathologies lysosomales diagnostiquées concernent essentiellement les neurolipidoses ou sphigolipidoses, les gangliosidoses, les oligosaccharidoses ou glycoprotéinoses et les muccopolysaccharidoses. Les maladies neuro-musculaires investiguées concernent les myopathies métaboliques et plus particulièrement les glycogénoses (seul en France pour certaines) et les lipidoses mais également d’autres maladies comme les myopathies myofibrillaires. L’utilité d’un laboratoire de diagnostic de ces maladies au sein du CHU est clairement démontrée  par la croissance des demandes d’examens de 10 à 15% par an depuis 10 ans, ce qui représente actuellement 35 à 40% des analyses spécialisées de l’UM BEP. La sensibilisation constante des cliniciens du CHU de Grenoble et des médecins à l’extérieur (hôpitaux, cliniques, ville,…), l’amélioration constante des possibilités et performances diagnostics et leurs facilités de réalisation ainsi que le développement constant de nouvelles thérapeutiques par l’industrie pharmaceutique, pour ces maladies, explique en partie l’augmentation constante de l’activité de ce secteur et qui va continuer de croître dans les prochaines années. De plus, le secteur assure également le suivi des patients après leur mise sous enzymothérapie ceci en collaboration avec les cliniciens.

L‘un des points forts du laboratoire d’enzymopathies au CHU de Grenoble est la rapidité du rendu des résultats qui ne doit pas dépasser 15 jours (contre 3 à 8 semaines pour les autres laboratoires), ce qui nous permet de nous positionner parmi les laboratoires les plus performants en France. De plus, ces diagnostics sont très fréquemment réalisés chez des enfants, en bas âge, ou chez des patients décédés, pour qui les quantités de prélèvements demandés pour la réalisation de ces examens posent un réel problème. C’est pourquoi au laboratoire nous avons mis une priorité à :

-  Diversifier le type de prélèvement comme, par exemple, la mise en place des cultures cellulaire (fibroblastes, LB-EBV,…) permettant de faire un seul prélèvement à partir duquel un grand nombre d’examens peuvent être réalisés au lieu de faire de multiples prélèvements.

-  Miniaturiser les quantités de prélèvements nécessaires à la réalisation de chaque examen  et développement de nouveaux prélèvements comme le DBS (Dried Blood Spot) ou guthrie, permettant de réaliser un examen à partir d’un tache de sang (30 µl) sur papier buvard, domaine où notre laboratoire fait partie des pionniers en France. De plus, ce type de prélèvement permet également une plus grande accessibilité au diagnostic des médecins de ville qui peuvent dans leur cabinet.

-  Proposer un panel diagnostic complet et en constante évolution : mise en place de nouveaux marqueurs de screening (mieux cibler le déficit), complément de diagnostic en fonction des avancées diagnostics et scientifiques.

-  Développer de nouvelles techniques et spécialiser le laboratoire dans des domaines ou des techniques non réalisées ailleurs. C’est le cas de l’étude des myopathies myofibrillaires pour lesquelles actuellement le seul diagnostic proposé est la génétique des 8 protéines identifiées (souvent réalisée uniquement à l’étranger), ce qui entraîne des délais de rendu de résultats et un coût très important. Désormais nous proposons un screening par Western-Blot qui permet, si une anomalie est identifiée dans l’une des protéines, d’aller à la génétique de façon ciblée, permettant ainsi une économie de temps et de coût. De plus, étant les seuls en France à réaliser ce dépistage, nous pourrions avoir un recrutement assez large.

 

Dernière mise à jour le 10/12/2015