La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

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Année académique 2014 2015 Site de Fleurus La protéine S100β vaut-elle le « coup » ? Comparaison de deux méthodes de dosages pour des patients atteints de traumatismes cérébraux Présenté par Masquillier Guillaume Sous la direction de Monsieur Q.Delefortire En vue de l’obtention du grade de Bachelier Technologue de laboratoire médical Section Biologie Médicale Madame S.Moerman Monsieur P.vankerkhoven

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Année académique 2014 – 2015 Site de Fleurus

La protéine S100β vaut-elle le « coup » ?

Comparaison de deux méthodes de

dosages pour des patients atteints de

traumatismes cérébraux

Présenté par

Masquillier Guillaume

Sous la direction de

Monsieur Q.Delefortire En vue de l’obtention du grade de

Bachelier – Technologue de

laboratoire médical

Section Biologie Médicale

Madame S.Moerman

Monsieur P.vankerkhoven

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Année académique 2014 – 2015 Site de Fleurus

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Année académique 2014 – 2015 Site de Fleurus

La protéine S100β vaut-elle le « coup » ?

Comparaison de deux méthodes de

dosages pour des patients atteints de

traumatismes cérébraux

Présenté par

Masquillier Guillaume

Sous la direction de

Monsieur Q.Delefortire En vue de l’obtention du grade de

Bachelier – Technologue de

laboratoire médical

Section Biologie Médicale

Madame S.Moerman

Monsieur P.vankerkhoven

Page 4: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

Je tiens à remercier toutes les personnes

ayant contribué à l’élaboration de ce travail

de fin d’études et en particulier :

Monsieur P.Vankerkhoven, Pharmacien

Biologiste, directeur du laboratoire de la

clinique Notre-Dame de Grâce à Gosselies

pour son accueil.

Mon maitre de stage Monsieur Quentin

Delefortrie, assistant-pharmacien biologiste,

ainsi que Madame Patricia Schatt et

Monsieur Alexandre Grimmelprez pour leur

aide, leurs conseils et leur suivit tout au long

de mon travail.

Je remercie également ma promotrice,

Mademoiselle Soizic Moerman, maitre de

formation pratique à la HELHa de Fleurus

pour tous ses précieux conseils et ses

corrections.

Je tiens à remercier tous les membres du

laboratoire,et en particulier le département

de chimie pour leur accueil, leur

enseignement et le temps qu’ils m’ont

consacré.

Je voudrais enfin remercier tous mes

proches, Véronique Decamp et Pascal

Decamp pour leur aide lors de la réaction de

ce travail, Cédric et Soline Demonte pour

leurs encouragements, sans oublier ma

marraine, mes parents et ma soeur qui ont

toujours cru en moi.

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Table des matières

Partie théorique : .............................................................................................................................................. 7

1) Caractéristiques de la protéine S100β ................................................................................................. 7

1.1) Structure et rôle physiologique ; ........................................................................................................... 7

1.2) Synthèse ; .......................................................................................................................................... 10

1.3) Voie d’élimination ; ............................................................................................................................. 10

1.4) Variation de la concentration en S100β ; ............................................................................................ 10

2) Intérêt du dosage de la protéine S100β ............................................................................................. 12

2.1) Relation entre le scanner cérébrale et la concentration en S100β ; ................................................... 12

2.2) Progression de la protéine S100béta à partir des cellules gliales; .................................................... 12

2.3) Intérêt du dosage de la protéine ; ....................................................................................................... 13

2.4) Dosage de la protéine S100β ............................................................................................................. 17

2.4.1) Dosage de la S100β chez les enfants ; ................................................................................................ 17

2.4.2) Dosage de la S100β chez les adultes ; ................................................................................................ 18

3) Technique de dosage ; Roche – Diasorin .......................................................................................... 19

3.1) Réaction antigène-anticorps rappel ; ....................................................................................................... 20

3.1.1) Les anticorps polyclonaux ; ................................................................................................................. 20

3.1.2) Les anticorps monoclonaux ;............................................................................................................... 20

3.1.3) Cinétique ; ........................................................................................................................................... 21

3.2) Conditions pré-analytiques ; .................................................................................................................. 21

3.3) Principe du kit Roche S100 ®; ............................................................................................................... 22

3.3.1) l’électrochimie luminescence ;............................................................................................................. 22

3.3.2) principe du dosage utilisé par le kit ; .................................................................................................... 23

3.4) principe du kit Diasorin S100 ® ; ............................................................................................................ 25

3.4.1) chimiluminescence ; ............................................................................................................................. 25

3.4.2) Principe du dosage utilisé par le kit ; ................................................................................................... 25

3.5) différence entre Roche® et Diasorin ® ;................................................................................................ 27

3.6) Autres techniques de dosage ; ............................................................................................................... 28

4) Autres marqueurs influencés lors d’un traumatisme crânien .............................................................. 32

5) Matériels et méthode ......................................................................................................................... 33

5.1) Matériel : ............................................................................................................................................ 33

5.2) Réactifs : ............................................................................................................................................ 33

5.3) Composition des kits : ........................................................................................................................ 34

5.3.1) Liaison ® ............................................................................................................................................ 34

5.3.2) Roche ® ............................................................................................................................................. 35

5.4) Conservation : .................................................................................................................................... 35

Page 6: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

5.4.1) Liaison ® ............................................................................................................................................ 35

5.4.2) Roche ® ............................................................................................................................................. 36

5.5) Méthode ............................................................................................................................................. 36

5.5.1) Liaison vert – Diasorin ® .................................................................................................................... 36

5.5.2) Cobas – Roche ® ............................................................................................................................... 38

5.6) Préparation des échantillons .............................................................................................................. 39

5.7) Choix des échantillons ; ..................................................................................................................... 39

5.8) But de cette étude : ............................................................................................................................ 40

5.9) Avant-propos : .................................................................................................................................... 40

6) Analyse statistique ............................................................................................................................. 41

6.1) Comparaison du dosage de la S100B avant et après la congélation avec le kit Roche®. ................. 41

6.1.1) Statistique descriptive : ...................................................................................................................... 41

6.1.2) Statistiques inférentielles .................................................................................................................... 44

6.1.3) En conclusion ..................................................................................................................................... 46

6.2) Comparaison entre le kit Roche ® et Diasorin ® après congélation des échantillons ........................ 47

6.2.1) Statistique descriptive : ...................................................................................................................... 47

6.2.2) Statistique iférentielle ; ....................................................................................................................... 50

6.2.3) Conclusion : ....................................................................................................................................... 51

6.3) Population étudiée :............................................................................................................................ 52

En conclusion les kits ont tout deux une VPN de 100% et une sensibilité de 100% ils détectent donc tous les

patients n’ayant aucun traumatisme crânien, ceux-ci évitent dès lors l’exposition aux radiations. ................. 53

7) Conclusion générale........................................................................................................................... 53

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5

Présentation du lieu de stage

Mon stage s’est effectué au sein du laboratoire de la Clinique Notre-Dame de Grâce à Gosselies,

durant une période de 15 semaines. Durant mon stage, j’ai pu travailler dans différents services

parmi lesquels se trouvent :

Le service de chimie

Le service d'hématologie

Le service de bactériologie

Le dispatching

La sérologie manuelle

les prises de sang

À l’origine, en 1921, la clinique était un dispensaire appelé « La charité » fondé par des sœurs. En

1934, le dispensaire fut changé en clinique Notre Dame de Grâce qui par la suite, devint une ASBL

indépendante. C’est à partir de 2002 qu’une extension importante fut réalisée, engendrant la

création de salles d’opérations, et la reconstruction de salles de réanimation, de l’hôpital de jour,

du service d’urgence et du laboratoire de biologie clinique. Depuis ce jour, l’hôpital n’a cessé de se

développer pour aujourd’hui être en partenariat avec les cliniques universitaires Saint-Luc de

Bruxelles et continuer à progresser d’un point de vue technologique afin d’assurer les meilleures

soins aux patients pris en charge.

Page 8: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

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Introduction

À l’heure actuelle, la protéine S100B est utilisée comme marqueur de traumatisme crânien. En

effet, lors d‘un choc tel qu’un traumatisme cérébral, la concentration en cette protéine augmente

dans le sang des patients. La concentration en protéine S100B peut donc nous aider à déterminer

l’état clinique du patient et orienter notre démarche vers des tests plus approfondis. Le dosage de

la protéine S100B permet donc d’exclure des tests inutiles pour le patient.

Ce travail réalisé dans le cadre de mon stage de fin d’études portera sur le dosage de la protéine

S100β chez des patients admis aux urgences pour une suspicion de traumatisme crânien.

L’objectif de cette étude est de rechercher une influence de la congélation sur les échantillons de

patients, de comparer deux kits de dosage utilisant des techniques différentes et de réaliser une

comparaison entre les résultats obtenus et les états cliniques des patients.

Ce travail sera divisé en deux parties, une partie théorique et une partie pratique.

Dans la partie théorique, nous présenterons la protéine S100β, ses caractères physico-chimiques,

les méthodes de dosage fréquemment utilisées dans les laboratoires, les voies d’élimination de la

protéine ainsi que la structure et le mode d’interaction de la protéine.

Dans la partie pratique, nous détaillerons les techniques de dosage et les automates utilisés au

sein de la clinique Notre Dame de Grâce pour doser la protéine S100 dans les sérums des patients.

Nous réaliserons ensuite des tests statistiques pour déterminer l’influence de la congélation sur le

dosage de la protéine avant de réaliser une comparaison statistique des kits Roche® et Diasorin®.

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Partie théorique :

1) Caractéristiques de la protéine S100β

1.1) Structure et rôle physiologique ;

La protéine S100béta est une holoprotéine de 186 acides aminés ayant une masse de 21 kDa.

Elle possède la caractéristique d’être uniquement présente chez les vertébrés. La protéine est

formée par l’assemblage de deux dimères, un dimère α-β composé d’une sous-unité α et β et d’un

dimère β-β composé de deux sous-unités β comme représentées sur le schéma ci-dessous.

[1][4]

Monomères α β

Protéine S-100a protéine S100b

Dimères α-β β-β

Protéine S-100ab Protéine S-100B

(92 acides aminés) (94 acides aminés)

PROTÉINE S-100Béta

(186 acides aminés)

Figure 1.1 ; schéma représentant la composition de la protéine S100Béta [1]

Cette calciprotéine est formée de quatre motifs « main EF », eux-mêmes composés de deux

hélices alpha séparées d’une boucle entourant un ion calcium. L’affinité pour cet ion est influencée

par la composition du milieu extracellulaire. Par exemple, en présence de zinc, la protéine a une

affinité accrue pour le calcium, à contrario en présence de magnésium l’affinité pour le calcium

diminue.

Page 10: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

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La structure tridimensionnelle de la protéine S100β est représentée sur la figure 1.2.

Calcium

Monomère

Dimère en

conformation

« main EF »

Protéine S100B

Figure 1.2 ; structure tridimensionnelle de la S100β [10]

Grâce à cette représentation, il est possible de montrer que la protéine d’intérêt est capable de

fixer quatre atomes de calcium au niveau des 4 boucles des motifs « main EF ». Sur la figure 1.3,

une autre représentation permet de mieux apprécier la localisation de l’interaction entre l’ion

calcium et la protéine S100β.

Hélice alpha site de liaison du Ca++

Motif EF Motif EF

Dimère

Figure 1.3 ; structure secondaire d’une portion de la protéine S100β [11]

Page 11: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

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La protéine S100β fait partie de la famille des protéines liant le calcium. La liaison de celui-ci induit

un changement de conformation de la protéine et l’exposition de résidus hydrophobes. Grâce à ce

changement, la S100B peut interagir avec d’autres protéines et les activer, c’est le cas notamment

de l’annexine A2 (qui lie les phospholipides membranaires au cytosquelette), de la protéine TAU

(qui intervient dans la formation des filaments hélicoïdaux du cytosquelette) … La S100B peut

également inhiber les protéines telles que la phospholipase C (diminuant dès lors la concentration

en inositol triphosphate dans le milieu extracellulaire), l’inositol triphosphate (qui intervient dans la

transduction de la signalisation lipidique au niveau cytoplasmique), la tubuline (inhibant

l’assemblage des microtubules) ou la P53 (qui est une protéine suppressive de tumeur)…. [16][4]

La figure1.4 montre l’action de la protéine S100β sur la P53.

Figure 1.4 : activation de la S100β et inhibition de la P53 [25]

Cette représentation permet de mettre en évidence le changement de conformation de la protéine

S100β lorsque celle-ci se lie au calcium. Suite à l’exposition de ses groupements hydrophobes, la

protéine se lie, et inhibe, la protéine P53. L’inhibition de la protéine P53 permet de réguler le

nombre de mitoses et la mort cellulaire. [16][4]

S100β lié

au calcium

S100β non lié

au calcium

Protéine p53

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1.2) Synthèse ;

La protéine S100béta est codée au niveau du bras long du chromosome 21 sur le locus 22.3. Ce

gène est exprimé dans de nombreux tissus et cellules, tels que les cellules gliales, les testicules,

le tissu adipeux, la vessie, le côlon, les intestins, les mélanocytes…Parmi ces cellules et tissus, les

astrocytes expriment 30 fois plus la protéine que les autres cellules ou tissus. Malgré cette

surexpression, la S100β reste une protéine non spécifique du tissu cérébral [7][8]. Sa localisation

intracellulaire peut être diverse. En effet, il est possible de la retrouver en intranucléaire ou en intra

cytoplasmique, cette protéine remplit de nombreuses fonctions telles que précisées dans le point

précédent. [2][3]

1.3) Voie d’élimination ;

Quand la protéine S100β se retrouve dans le sang, elle est rapidement éliminée par voie rénale

(unique voie d’élimination de la protéine). En effet comme sa taille est de 21KDa, elle sait

facilement traverser la barrière de filtration glomérulaire, ce qui lui confère une demi-vie

relativement courte de 30 à 90 minutes. [11][7][9][12]

1.4) Variation de la concentration en S100β ;

Le tableau 1.1 reprend différents facteurs pour lesquels la concentration en protéine S100β peut

varier.

Tableau 1.1 ; paramètre influençant la concentration en S100β [7][26][10]

facteurs influençant la concentration en S100β

Influence sur la concentration en S100β

Explications

La trisomie 21 Augmentation

Le chromosome 21 code la protéine S100β une

augmentation du nombre de chromosomes 21 induit une

sur expression de la protéine. [59][60]

La maladie d’Alzheimer Augmentation

La formation de plaques amyloïdes induit une

surexpression de la S100β. [61][62]

Les mélanomes Augmentation La synthèse de la S100β est proportionnelle à l’activité des

mélanocytes. [63][64] La pigmentation de la peau

Augmente proportionnellement au teint

Le traumatisme cérébral Augmentation

Lors d’un tel traumatisme, les astrocytes sont lysés ce qui

induit la libération de la protéine S100β dans le LCR et ensuite la diffusion dans le

sang. [65]

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11

Il est donc important de prendre ces différents paramètres en compte lors de l’interprétation des

résultats. Cependant, il a été démontré que la concentration plasmatique en protéine ne varie pas

après l’âge de 20 ans ni selon le sexe, l’hémolyse, le poids ou la consommation d’aliments,…

[7][26][10]

La consommation de certains médicaments peut influencer la concentration sanguine en S100β.

En effet, des médicaments administrés en vue de traiter des infections au VIH tels que l’Abacavir,

lamivudine, l’abatacept,… peuvent contenir la protéine S100β. Certains antidépresseurs et

antipsychotiques tels que le serlain, le sulpiride, le Seroquel,… augmentent également la

concentration en S100β suite à une stimulation de l’activité neuronale. [33]

L’alcool, quant à lui, n’influence pas le dosage de la S100β sauf s’il est consommé après la

libération de la protéine dans le sang. En effet, plusieurs études réalisées notamment par

Enochsson.L et al. et par Brin T et al. ont mis en évidence une influence de l’alcool sur le dosage

de la protéine S100β lorsque celui-ci est consommé après le traumatisme. Pour réaliser leurs

études, ils ont pris tous deux un groupe de patients témoins sobres atteints d’un traumatisme

cérébral léger et un groupe de patients atteints d’un traumatisme cérébral léger à qui ils ont fait

boire de l’alcool après le choc. Ils ont ensuite dosé la concentration en S100β à des intervalles

réguliers et ont observé les tendances suivantes.[66][67]

Consommation D’alcool

Nulle Modérée

(inférieur à 100mg/dl) Supérieure à

100mg/dl

Concentration en S100β

au temps 0 sans X X X

consommations d’alcool

(X en µg/L)

Concentration en S100β

quelques minutes après

la consommation d’alcool

Figure 1.5 ; schéma représentant l’évolution de la S100β après consommation d’alcool [66][67]

Ces études prouvent que la consommation d’alcool en forte concentration après un traumatisme

crânien engendre une augmentation de la concentration en S100β dans le sérum. Celle-ci est

due à une lyse excessive des cellules gliales par l’alcool. Il est donc important de bien faire

Page 14: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

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l’anamnèse du patient avant d’interpréter les résultats obtenus. En effet, un patient ayant

consommé de l’alcool après un traumatisme crânien léger pourrait avoir une concentration en

S100β anormalement élevée. [34]

2) Intérêt du dosage de la protéine S100β

2.1) Relation entre le scanner cérébral et la concentration en S100β ;

Des études réalisées, entre autres par Shuolon et al. Calcagnile et al. et Shakery et al., ont

démontré le lien entre l’augmentation de la concentration en S100β sanguine et la présence ou

pas d’un traumatisme crânien. Durant leurs études, ils ont observé en parallèle, la concentration

en S100β et les résultats obtenus lors des scanners cérébraux pour des patients atteints de

différents traumatismes crâniens. Ces trois études ont permis de démontrer le lien entre la

majoration excessive de la concentration en S100β et la présence d’un traumatisme cérébral. Ces

différentes études ont également démontré l’absence de traumatisme cérébral lorsque la

concentration en S100β est inférieure au cut-off proposé par les différents kits de dosage de la

protéine. [29][30][31]

2.2) Progression de la protéine S100béta à partir des cellules gliales;

Avant de se retrouver dans le sang et de pouvoir être dosée, la protéine S100β est produite dans

les cellules du système nerveux, plus précisément dans les cellules gliales. Lors d’un choc tel qu’un

traumatisme crânien, les cellules sont endommagées et se lysent. Le nombre de cellules lysées,

et donc la quantité de protéine S100β, est proportionnelle à l’intensité du traumatisme. Lors de la

lyse cellulaire, la protéine S100β diffuse dans le LCR. La protéine passe ensuite la barrière

hématoencéphalique pour se retrouver dans le sang avant d’être filtrée au niveau des reins et

éliminée dans les urines. Cette courte demi-vie signifie qu’un dosage rapide, post traumatique,

doit être réalisé pour éviter des valeurs faussement basses. [10]

Page 15: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

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Le schéma suivant représente le trajet parcouru par la protéine S100B à partir des cellules gliales

vers les voies urinaires.

Passage de la barrière

hémato encéphalique

Filtration rénale

Élimination dans les urines

Figure 1.6 ; évolution de la protéine S100β dans le corps humain après un traumatisme crânien

2.3) Intérêt du dosage de la protéine ;

À l’heure actuelle, la protéine S100β est dosée pour détecter un traumatisme crânien et déterminer

l’utilité d’un scanner cérébral. Comme vu précédemment, un traumatisme crânien léger engendrera

une lyse modérée des cellules gliales au niveau cérébral et, par conséquent, une augmentation de

la concentration en protéine S100 dans le sang. Une faible augmentation au niveau sanguin permet

d’exclure un traumatisme crânien important (confer point 2.1) et d’éviter un scanner cérébral.

Lyse de l’astrocyte et libération

de la S100β dans le LCR

Page 16: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

14

Aucune

1 point

4 points

Orienté et claire

4 points

4 points Confuse

3 points

4 points Incompréhensible

2 points

4 points

Le dosage de la protéine S100β étant caractérisé par une VPN élevée (proche de 100% selon les

études), l’intérêt de la S100β réside donc là.

Par contre, le dosage de la protéine S100β possède une VPP basse, ce qui signifie qu’une

augmentation de la concentration en cette protéine peut avoir une origine autre que le système

nerveux.

La protéine fonctionne donc à l’image des D-dimères, une valeur basse excluant toute probabilité

d’avoir un traumatisme, alors qu’une valeur positive nécessitera des tests complémentaires afin de

déterminer l’étiologie.

Avant l’apparition du dosage de protéine S100β, la gravité d’un traumatisme crânien pouvait être

déterminée grâce à plusieurs techniques, dont, le score de Glasgow pouvant être calculé comme

suit.[17]

Score de Glasgow

Ouverture des yeux réponse motrice réponse verbale

Figure 1.7 ; score de Glasgow organigramme [17]

Spontanée

4 points

À la demande ou au

bruit

3 points

4 points

Aucune

1 point

4 points

Suite à une demande

verbale

6 points

4 points

Suite à une douleur

5 points

4 points Mouvement d’évitement

non adapté à la douleur

4 points

4 points

Réponse stéréotypée

en flexion à la douleur

3 points

4 points

Réponse stéréotypée en extension à la

douleur 2 points

4 points

Aucune

1 point

4 points

Page 17: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

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Les valeurs obtenues s’interprètent de la manière suivante

Traumatisme crânien (TC) sévère

TC moyen

TC léger

Figure 1.8 ; interprétation du score de Glasgow [17]

La figure 1.9 représente les résultats obtenus lors d’une étude réalisée, notamment, par Shuolun

et al. [30]

Figure 1.9 ; relations entre le scanner cérébral et la concentration en S100β [30]

Ce schéma montre que si la concentration en S100β est inférieure à 0.10µg/L le scanner est

inutile. [29][30][31]

3 8

9 12

13 14

traumatisme cranien sans facteur de risque et S100β dosé dans les 3h00

512 patients

S100𝛽 < 0.10 µ𝑔/𝐿

138 patients

scanner positif

0 patient

S100𝛽 ≥ 0.10 µ𝑔/𝐿

374 patients

Scanner positif

21 patients

Page 18: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

16

Cependant, comme dit précédemment, le dosage de la S100β permet d’obtenir une valeur

prédictive négative élevée, mais une valeur prédictive positive basse, ce qui signifie que, rappelons

le, de nombreux patients sont faussement positifs et subissent donc un scanner inutile. Le

graphique ci-dessous permet de mieux comprendre le lien entre la VPP et la VPN.

Nombre de patients

X Y concentration en S100β

Figure 1.10 ; lien entre VPP et VPN

« X » représente la valeur moyenne des personnes saines

« Y » représente la valeur moyenne des patients atteints de la pathologie

Il existe une zone commune aux individus sains et atteints de la pathologie (zone entourée en

rouge). Or, lors de l’établissement des valeurs de références, il faut définir une valeur à partir de

laquelle les patients sont qualifiés de sains ou de malades .Si le seuil est placé en « A », certaines

personnes seront dites « malades » alors qu’elles sont saines, la VPN sera donc élevée et la VPP

plus basse et inversement si le seuil est placé en « B ». Dans le cas de la protéine S100B le seuil

donné permet d’obtenir une VPN élevée, ce qui signifie que tous les patients qualifiés de « sains »

par la méthode de dosage ne sont pas atteints d’un traumatisme cérébral ; ces individus pourront

dès lors éviter un scanner et, par la même occasion, une exposition inutile aux radiations. L’intérêt

d’avoir une VPN élevée est donc de pouvoir exclure les vrais négatifs.

A B

nBB B

Page 19: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

17

2.4) Dosage de la protéine S100β

2.4.1) Dosage de la S100β chez les enfants ;

Chez les enfants, le traumatisme crânien représentent une cause importante de mortalité, il est

donc relativement important de savoir détecter celui-ci le plus rapidement possible. À l’heure

actuelle, de nombreux hôpitaux dosent la protéine S100β pour déterminer la présence ou non d’un

traumatisme cérébral. Cependant, et d’après des études de Diego Gazzolo et al. et de Potela et

al., la concentration de cette protéine varie, chez les enfants, en fonction de l’âge et du sexe. Le

tableau suivant représente les variations de concentration en S100β (en fonction de l’âge et du

sexe) obtenus lors de l’étude réalisée par Diego Gazzolo et al. (Ces valeurs peuvent différer en

fonction des conditions analytiques). [18][31][58]

Tableau1.2 ; valeurs pédiatriques en S100β selon l’étude de Diego Gazzolo et al. [18]

Âge des enfants (en années)

Concentration en S100β (en µg/L) chez les garçons

Concentration en S100β (en µg/L) chez les filles

0-1 0,81 0.95

1-2 0,72 0.77

2-3 0 ,62 0.76

3-4 0,70 0.66

4-5 0,61 0.74

5-6 0,68 0.56

6-7 0.60 0.86

7-8 0.90 0.90

8-9 1.37 1.41

9-10 1.44 1.67

10-11 1.45 1.74

11-12 0.42 0.45

12-13 1.23 1.25

13-14 1.13 1.35

14-15 0.66 0.91

Moyenne entre 1an et 15 ans 0.80 0.95

Page 20: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

18

La variation en S100β est mieux visible sur le graphique suivant

Figure 1.11 ; Graphique représentant la variation de concentration en S100β en fonction de l’âge, avant 18 ans [18]

Une valeur de référence moyenne a été instaurée pour interpréter les résultats obtenus lors du

dosage de la protéine S100β chez les enfants, cette valeur se situe aux alentours de 0.10 et

0.20µg/L en fonction des kits et s’applique à tout patient ayant moins de 18 ans. Cette valeur de

référence permet d’obtenir une VPN de 100% mais induit une VPP relativement basse (inférieure

à 40%), ces données varient en fonction de la population étudiée. [18][19][20][24][58]

2.4.2) Dosage de la S100β chez les adultes ;

Il y a en moyenne 100-250 cas de traumatismes crânien/100 000 habitants par an en Europe,

parmi ceux-ci 90-95% sont des traumatismes crâniens légers. Chaque patient souffrant d’un

traumatisme cérébral subit un scanner et dans certains cas une hospitalisation. Contrairement aux

enfants, les valeurs de références en S100β chez les adultes ne varient pas avec l’âge ou le sexe.

Des études réalisées par Portela et al. et par Wiesmann et al. ont démontré que les valeurs de

références sériques en S100β se situent aux alentours de 0.10 – 0.20 µg/L en fonction des kits

utilisé. [21][22][32]

Pour déterminer la gravité d’un traumatisme cérébral il existe 2 méthodes préférentiellement

utilisées, la classification de MASTERS (reposant sur la classification de Glasgow et la

concentration en S100β) et la classification de Glasgow, celle-ci fonctionne comme expliqué ci-

après. [1][23][31][32]

0

0,5

1

1,5

2

con

cen

trat

ion

en

S1

00

β(e

n

µg/L

)

âge en années

variation de S100β plasmatique en

fonction de l'age et du sexe

Gracons

Filles

Page 21: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

19

Dosage de la S100β si

TC date de moins de 3h

Pas de scanner cérébral Scanner cérébral

Figure 1.12 ; Classification de Masters [22] [23]

Grâce à cette classification et au dosage de la protéine S100β il est possible d’exclure ou non un

traumatisme crânien.

3) Technique de dosage ; Roche – Diasorin

La protéine S100β peut être dosée grâce à différentes techniques telles que l’ÉLISA, l’IRMA, le

western blot et la RT-RT PCR. Ses différentes techniques sont expliquées ci-après.

[6][13][14][15][7]

Groupe 1

TC léger

(établi grâce au

score de Glasgow)

Groupe 2

TC moyen

(établi grâce au

score de Glasgow)

Groupe 3

TC sévère

(établi grâce au

score de Glasgow)

S100β< 0,10µg/L S100β >0,10 µg/L

Ou TC de plus de 3h

Page 22: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

20

3.1) Réaction antigène-anticorps rappel ;

Beaucoup de techniques de dosage utilisent la réaction entre un anticorps et un antigène pour

quantifier la concentration en S100β, cette réaction permet d’obtenir une haute spécificité. Les

firmes Roche® et Diasorin® utilisent notamment cette réaction. La formation du complexe

antigène-anticorps peut être représentée comme sur la figure 1.13.

Paratope

Épitope

Figure 1.13 ; réaction Ag-Ac [35]

L’anticorps est une glycoprotéine ayant un rôle important dans la défense immunitaire. Il est

composé de deux chaines lourdes (H) liées par des ponts disulfure et de deux chaines légères (L),

ces différentes chaines possèdent une zone constante (CL et CH) et une zone variable (VL et VH)

sur laquelle vient se fixer l’épitope antigénique, c’est-à-dire la partie reconnue par l’anticorps. Un

anticorps étant spécifique à une molécule donnée, cette spécificité est notamment exploitée dans

les techniques d’immunodosage. La formation du complexe anticorps-antigène résultera de la

liaison entre l’epitope de l’antigène et le paratope de l’anticorps. Les anticorps utilisés dans les

immunoanalyses peuvent être de deux types, monoclonaux ou polyclonaux. [35]

3.1.1) Les anticorps polyclonaux ;

Un antisérum polyclonal est un mélange de différents anticorps possédant des affinités et une

spécificité différente pour l’antigène. De plus les anticorps polyclonaux reconnaissent différents

épitopes d’un même antigène. [35]

3.1.2) Les anticorps monoclonaux ;

Un antisérum monoclonal est un mélange homogène d’anticorps ayant une affinité et une

spécificité identique pour l’antigène. [35]

S100β

Page 23: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

21

3.1.3) Cinétique ;

Comme de nombreuses réactions chimiques, la réaction antigène-anticorps est caractérisée par

une constante d’équilibre et une équation telle que celle-ci [35]

Ag+Ac Ag-Ab

Kequilibre = [Ag-Ac] / [Ag]*[Ac]

Ag = antigène

Ac = anticorps

3.2) Conditions pré-analytiques ;

Avant de réaliser le dosage de la S100β, il faut réaliser l’anamnèse du patient, savoir quel est son

âge, les symptômes ressentis par celui-ci, sa couleur de peau, ses antécédents, les éventuelles

pathologies (tel que mélanome, Alzheimer…) dont pourrait souffrir celui-ci… Les différentes

informations récoltées auprès du patient seront extrêmement importantes lors de l’analyse des

résultats et lors du diagnostic. En effet, comme vu précédemment, certains paramètres peuvent

influencer de manière non négligeable la concentration sérique en S100β et dès lors engendrée

de faux négatifs ou des faux positifs.

Au laboratoire, afin d’avoir une bonne stabilité de la protéine S100β, il faut centrifuger le plasma

ou le sérum le plus rapidement possible après le prélèvement. La protéine est stable 24h à 20°C,

7jours à 4°C et pendant plusieurs mois entre -20°C et -80°C ; passé ce délai, les valeurs obtenues

lors du dosage de la protéine S100β ne pourront plus être garanties. Une étude réalisée par Raabe

et al. a démontré que la protéine S100β est stable durant 24h00 à température ambiante ;

cependant cette étude a également démontré que la protéine S100β est stable durant 48h00 à

4°C. Les données obtenues par l’étude de Raabe et al. sont donc différentes de celles données

par les firmes telles que Roche® et Diasorin®, cependant ces différentes données démontrent

que la protéine S100β est thermolabile. [28]

Page 24: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

22

3.3) Principe du kit Roche S100 ®;

Ce kit permet de quantifier la S100 (S100AB et S100BB) en utilisant une technique de dosage

appelée électrochimie luminescence par méthode sandwich :

3.3.1) l’électrochimie luminescence ;

a) principe de la chimiluminescence :

La chimiluminescence est une réaction chimique procurant de la lumière. Pour ce faire une

molécule est portée à un état excité grâce à une réaction chimique ; lorsque celle-ci retourne à un

état stable, elle émet de la lumière. Cette réaction peut se caractériser comme suit :

Niveau d’énergie haut

Photons

Niveau d’énergie normal

Figure 1.14 ; états d’énergie de la molécule

En électrochimiluminescence, il y a une amplification du signal grâce à une réaction

électrochimique ; le schéma suivant montre la réaction de chimiluminescence obtenue grâce au

ruthénium.

Figure 1.15 : réaction d’électrochimiluminescence du ruthénium [55]

Le principe de chimiluminescence procure une grande sensibilité suite à une amplification du signal.[55]

Suite à une différence de

potentiel, le ruthénium est

oxydé et le TPA devient un

radical libre. Le radical du TPA

réagit avec le ruthénium oxydé

pour émettre un photon

(mesuré à 620nm)

Page 25: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

23

3.3.2) principe du dosage utilisé par le kit ;

La protéine S100 (présente dans l’échantillon) vient se fixer sur un anticorps biotynilé, un deuxième

anticorps marqué au ruthénium vient ensuite se lier à un autre épitope de la protéine (formation du

sandwich).

Figure 1.16 : formation du sandwich lors du dosage de la S100β par Roche ®

Les microparticules tapissées de streptavidine, ajoutées par après, viennent se lier à la biotine.

Figure 1.17 : représentation de la liaison entre les microparticules et le sandwich

Les particules sont maintenues grâce à un aimant avant de subir un lavage. Une différence de

potentiel permet ensuite de mesurer une émission de lumière proportionnelle à la quantité de

S100β. Pour finir, les résultats sont obtenus grâce à la droite de calibration. [37]

Le kit possède une limite de détection de 0.005 µg/L et une limite de linéarité égale à 39.0 µg .La

firme Roche® a établi le seuil pathologique de 0.10 µg/L chez l’adulte et de 0.16 µg/L chez l’enfant

(entre 3 et 18 ans). Le dosage peut se faire sur le LCR ou sur le sérum (le test n’est pas influencé

par l’hémolyse). Le kit est caractérisé par une haute sensibilité et une basse spécificité. Pour

démontrer l’efficacité de leur kit, la firme a réalisé le tableau suivant. [37]

Page 26: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

24

Tableau 1.3 ; sensibilité, spécificité, VPP et VPN du kit [37]

S100β CT + CT -

>0,10 µg/L 92 855 VPP 10 %

<0,10 µg/L 1 361 VPN 99,68%

Total 93 1216 1309

sensibilité 99 % spécificité 30 %

Un CT scan positif correspond à un scanner cérébral positif, caractérisé par la présence d’une

anomalie sur le scanner, par exemple la présence d’une hémorragie.

Figure 1.18 ; CT scan positif

Au contraire, un CT scan négatif correspond à un scanner cérébral normal sans présence

d’anomalie sur le scanner.

Figure1.19 ; CT scan négatif

Certains paramètres tels que la bilirubine, la lipémie, la biotine, peuvent influencer le dosage de la

protéine S100β.

Page 27: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

25

3.4) principe du kit Diasorin S100 ® ;

Ce kit permet de quantifier la S100β dans le sang et dans le LCR en utilisant une technique

d’immunologie par chimiluminescence en méthode sandwich

3.4.1) chimiluminescence ;

Le kit Diasorin S100® utilise la molécule d’isoluminol pour réaliser la réaction de

chimiluminescence. L’isoluminol va réagir avec de l’eau oxygénée pour subir une décomposition

oxydative. Cette réaction produira un produit instable qui, pour retourner à son état de stabilité,

émettra de la lumière.

Figure 1.20 ; réaction de chimiluminescence de l’isoluminol

3.4.2) Principe du dosage utilisé par le kit ;

Des particules magnétiques recouvertes de deux anticorps monoclonaux sont placées dans la

cuvette réactionnelle.

Figure 1.21 : schéma des particules paramagnétiques du kit Diasorin ®

isoluminol

Page 28: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

26

Suite à l’ajout de l’échantillon, la protéine S100β vient se fixer à l’anticorps.

Figure 1.22 : liaison de la protéine S100β à la particule paramagnétique

Après un lavage, l’anticorps conjugué (anticorps associé à de l’isoluminol) vient se fixer à la

protéine S100β.

Figure 1.23 : liaison de l’anticorps secondaire à la protéine S100β

Le réactif starter est ensuite injecté ; celui-ci vient activer l’isoluminol induisant un signal lumineux

qui sera ensuite mesuré.

Le kit possède une limite de linéarité égale à 30.0 µg/L. La firme Diasorin® a établi le seuil

pathologique de 0.15 µg/L chez l’adulte. Ce kit est caractérisé par une haute sensibilité et une

basse spécificité. Le dosage peut se faire sur le LCR ou sur le sérum. Cependant ce test est

influencé par la présence d’hémolyse. [38]

Certains paramètres tels que la bilirubine, l’hémoglobine, les triglycérides, peuvent également

influencer le dosage de la protéine S100β.

Page 29: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

27

3.5) différence entre Roche® et Diasorin ® ;

Le tableau suivant permet de mettre en évidence une potentielle différence entre le kit Roche ®

et le kit Diasorin ® .Celle-ci sera analysée dans la partie pratique.

Tableau 1.4 ; tableau comparatif de Roche® à et Diasorin® [22]

Roche Elecsys ® S100 Diasorin liaison® S100

Technique de dosage Électrochimie luminescence

par méthode sandwich Electro chimiluminescence

par méthode sandwich

Molécule utilisée Le Ruthénium L’isoluminol

Activation de la réaction de dosage

Différence de potentiel Le réactif starter

Limite de linéarité 39.0µg/L 30.0 µg/L

Seuil pathologique chez l’adulte

0.10µg/L 0.15µg/L

Influence de l’hémolyse sur le dosage

NON OUI

Sensibilité Haute Haute

Spécificité Basse Basse

Stabilité du kit fermé et conservé entre 2-8°C

Jusqu’à la date de péremption

Jusqu’à la date de péremption

Stabilité du kit ouvert et conservé entre 2-8°C

12 semaines 2 semaines

Kit ouvert et à température ambiante

8 semaines Jusqu’à ce que le contrôle

soit rejeté

Une étude réalisée par Laribi et al. a permis de démontrer la différence entre le dosage de la S100β

avec le kit Roche ® et le kit Diasorin ®. Pour réaliser leur étude, les scientifiques ont mesuré la

concentration en S100β de 431 personnes (27 avec un CT+ et 404 avec un CT -) après la prise de

sang et après un temps de latence de 3 heures. Les résultats obtenus sont les suivants. [22]

Tableau 1.5 ; comparaison des kits Roche® et Diasorin ® au temps 0

Concentration en S100β au temps 0

Diasorin S100β ® CT + CT-

>0,15 µg/L 26 219 VPP 10,6 %

<0,15 µg/L 1 174 VPN 99,9 %

sensibilité 96,3% spécificité 44,3%

Roche S100β ® CT+ CT-

>0,15 µg/L 26 231 VPP 10,1 %

<0,15 µg/L 0 153 VPN 100%

sensibilité 100% spécificité 38,2%

Le Tableau 1.5 montre une différence non significative de VPN entre Diasorin® et Roche®. Le kit

Roche® possède une VPN de 100% alors que Diasorin® possède une VPN de 99.9%. Dès lors,

lorsque le kit Roche® donne une concentration en S100β inférieure à la valeur de 0.15µg/L, le

Page 30: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

28

médecin peut affirmer avec une certitude de 100% que le patient ne souffre pas d’un traumatisme

cérébral, alors que, pour la même concentration, le kit Diasorin® assure à 99.9% que le patient ne

souffre pas de ce même type de traumatisme.

Tableau 1.6 ; comparaison des kits roche ® et Diasorin ® après 3h00

Concentration en S100β après 3H

Diasorin S100β ® CT + CT-

>0,15 µg/L 22 143 VPP 13,2 %

<0,15 µg/L 4 243 VPN 98,4 %

sensibilité 84,6% spécificité 63,0%

Roche S100β ® CT+ CT-

>0,15 µg/L 17 177 VPP 8,7 %

<0,15 µg/L 8 189 VPN 94,4%

sensibilité 68% spécificité 51,2%

Lorsque le dosage est réalisé après 3h00, le kit Roche ® possède une moins bonne VPN que le

kit Diasorin ®. En effet après 3h00 la VPN du kit Roche ® diminue de 5.6 % alors que la VPN du

kit Diasorin ® diminue de 1.5 %.

3.6) Autres techniques de dosage ;

Méthode Principe

ÉLI

SA

Indi

rect

e

Figure 1.24 ; méthode Élisa indirecte

Page 31: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

29

Dire

cte

IRM

A

Figure 1.25 ; méthode Élisa directe

Figure 1.26 ; méthode IRMA

Page 32: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

30

Wes

tern

Blo

t

Figure 1.27 ; représentation d’un western blot [69]

Page 33: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

31

RT

-RT

PC

R

Figure 1.28 ; action de la transcriptase inverse [27]

Figure 1.29 ; action de la RNAse [27]

Figure 1.30 ; PCR

Page 34: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

32

4) Autres marqueurs influencés lors d’un traumatisme crânien

En plus de la protéine S100β, il existe d’autres protéines qui augmentent lors d’un traumatisme

crânien ; c’est le cas notamment de la neuron specific enolase, la protéine Tau, la myelin basic

protein, la protéine amyloide, la protéine fibrillaire acide gliale,… ces différentes protéines sont

détaillées ci-après.

La neuron specific enolase (NSE) ; est une enzyme glycolytique présente dans les neurones (il

existe des iso enzymes présentes dans d’autres cellules) une augmentation de la (NSE) dans le

sang est signe de mauvais pronostique lors d’un accident cérébral, tel qu’un traumatisme, un

accident vasculaire cérébrale… mais une augmentation de la NSE peut également être due à un

cancer du poumon, à une schizophrénie, ou à des affections pulmonaires… [39][40]

La protéine Tau ; cette protéine est principalement présente dans les neurones ou elle interagit

avec la tubuline pour stabiliser les microtubules des axones. Une augmentation de la protéine tau

peut donc être due à des dommages cérébraux. Cependant, la protéine Tau augmente dans les

maladies d’Alzheimer, Parkinson … [42] [43]

La myelin basic protéin (MBP) ; joue un rôle de maintien structural au niveau de la gaine de

myéline. Une augmentation de la MBP peut être causée par des scléroses, ou une lyse de

cellules nerveuses [44] [45] [46] [47] [48]

La protéine amyloïde ; cette protéine permet de couper la communication entre les synapses.

Une augmentation de cette protéine est notamment observée dans la maladie d’Alzheimer ; il y a

alorsformation de plaques amyloïdes. [49][50]

La protéine fibrillaire acide gliale (GFAP) ; cette protéine est un filament intermédiaire présent

dans certaines cellules gliales .Sa concentration augmente lors de la lyse d’astrocyte, avec la

couleur de peau, avec la croissance … [51] [52]

Ces marqueurs sont, pour la plupart, peu sensibles. En effet il faut un choc relativement

important avant que ceux-ci ne soient relâchés dans le sang. La protéine S100β reste donc un

marqueur de choix quant au sa sensibilité importante. Cependant, comme dit précédemment, la

protéine S100β n’est pas spécifique au système nerveux.

Page 35: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

33

Partie pratique :

5) Matériels et méthode

5.1) Matériel :

Centrifugeuse Hettich ®

Aliquoteuse RSA pro ®

Liaison Vert ®

Cobas 6000 ®

calibrateur S100 Diasorin® Lot 227444X . Exp : 2016-09-30 . Ref 319117

Control S100 Diasorin ® Lot S10D4341X . Exp: 2016-08-30 . Ref 319112

kit LIAISON®S100 Diasorin ® Lot 22744X . Exp : 2016-09-30 . Ref 314701

kit Roche S100® Lot 180647-01 EXP : 2016-02 Ref 03175243190

calibrateur S100 Roche® Lot 175948-01 EXP : 2016-02 Ref 03289834

Control S100 Roche ® Lot 175948-02 EXP 2016-02 Ref 03289835

Logiciel Corlabs ®

Échantillons patients

5.2) Réactifs :

Préparer le Wash du liaison vert ®

Mélanger 9 litres d’eau distillée avec 1 Litre de solution Wash/System Liquid Liaison ®

(lot 419120 exp 2016-05-04) et laisser le tout reposer au minimum 6h00 (à l’abri des UV)

avant l’utilisation.

Reconstituer les contrôles

Liaison® : ajouter 1ml d’eau distillée dans le flacon du contrôle, agiter

doucement la préparation pour éviter la formation de bulles, laisser reposer 15

minutes à température ambiante avant d’introduire dans la machine.

Roche® : ajouter 1ml d’eau distillé dans le flacon du contrôle, agiter doucement

la préparation, laissé reposer 10 minutes à température ambiante avant

d’introduire dans la machine.

Page 36: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

34

Reconstituer les calibrateurs

Le kit Laison ® : le kit liasion S100® est composé de deux calibrateurs (un haut

et un bas) chacun d’entre eux est lyophilisé. Pour reconstituer les calibrateurs,

ajouter 1ml d’eau distillée dans chaque tube. Agiter lentement les tubes et les

laisser reposer 15 minutes à température ambiante avant de les introduire dans

l’automate.

Le kit Roche ® : est composé de deux calibrateurs (un haut et un bas) chacun

d’entre eux est lyophilisé. Pour reconstituer les calibrateurs, ajouter 1ml d’eau

distillée dans chaque tube. Agiter lentement les tubes et les laisser reposer 10

minutes à température ambiante avant de les introduire dans l’automate.

5.3) Composition des kits :

5.3.1) Liaison ®

Figure 2.1 kit liaison S100 ®

Le kit Liaison ® est composé de trois compartiments

Le compartiment 1, appelé « SORB », contient les particules magnétiques revêtues

d’anticorps monoclonaux (de souris) spécifiques à la protéine S100B.

1

2 3

Page 37: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

35

Le compartiment 2, appelé « DIL/SPE », contient un diluant pour liquide

céphalorachidien (LCR) composé d’azide de sodium (ce compartiment ne sera pas

utilisé lors de nos analyses).

Le compartiment 3, appelé « CONJ », contient un anticorps monoclonal anti S100β

marqué à l’isoluminol.

5.3.2) Roche ®

Le kit Roche ® est composé de trois compartiments

Le compartiment 1 est appelé « M ». Il contient des microparticules tapissées de

strepatavidine

Le compartiment 2 est appelé « R1 ». Il contient des anticorps (de souris) anti S100

biotinylé

Le compartiment 3 est appelé « R2 ». Il contient des anticorps monoclonaux (de souris)

anti S100 marqué au ruthénium.

5.4) Conservation :

5.4.1) Liaison ®

Une fois introduits dans l’automate, les kits sont conservés à température ambiante jusqu’à la

date de péremption

Les contrôles sont conservés entre 2 et 8°C durant 2 semaines

Les calibrateurs sont conservés au frigo entre 2 et 8°C durant 2 semaines

1

2 3

Figure 2.2. kit roche s100®

Page 38: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

36

5.4.2) Roche ®

Les kits, une fois introduits dans l’automate, sont conservés à température ambiante durant 8

semaines

Les contrôles sont conservés entre 2 et 8°C durant 12 semaines

Les calibrateurs sont conservés au frigo entre 2 et 8°C durant 12 semaines

5.5) Méthode

5.5.1) Liaison vert – Diasorin ®

Introduire un aliquot du sérum (approximativement 250µL), sur un rack « I »

Figure 2.3. Rack liaison vert

Introduire ensuite le rack dans l’automate et encoder les dosages à réaliser par celui-ci (dans ce

cas-ci le dosage encodé serra celui de la protéine S100β).

Figure 2.4. Introduction du rack dans le liaison vert.

Page 39: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

37

Une fois les échantillons encodés, le dosage peut débuter. L’automate vient prélever 100µL du

sérum et l’introduit dans une cuvette de lecture.

Figure 2.5. Cuvette réactionnelle liaison vert

L’automate vient ensuite prélever 20µl de phase solide, contenant les particules magnétiques

recouvertes de deux anticorps monoclonaux, et les ajoute dans la cuvette réactionnelle.

Il s’en suit un temps d’incubation de 10 minutes suivies d’un lavage grâce à la solution de Wash.

L’automate ajoute 200µl d’anticorps conjugué (anticorps lié a de l’isoluminol) dans la cuvette.

Après un temps d’incubation de 10 minutes et un nouveau lavage, le réactif starter est injecté et

le signal lumineux est mesuré. Le signal lumineux obtenu est rapporté sur la courbe d’étalonnage

suivante afin d’obtenir la concentration en protéine S100β dans le sérum du patient.

Figure 2.6. Droite d’étalonnage du kit S100 liaison ®

Page 40: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

38

5.5.2) Cobas – Roche ®

Introduire le sérum à doser sur un portoir à 5 positions (appeler « rack standard gris »)

Figure 2.7. rack Cobas 6000

Introduire ensuite le rack dans l’automate

Figure 2.8. Introduction du rack dans le cobas 6000

Encoder les analyses nécessaires dans l’ordinateur et lancer le dosage.

L’automate va prélever 20µl de l’échantillon à doser et va introduire celui-ci dans une cuvette

réactionnelle

L’automate va ensuite venir ajouter 80µL d’un anticorps monoclonal anti-S100 biotinylé et 80µL

d’un anticorps anti S100 marqué au ruthénium.

Figure 2.9. Intérieur du cobas 6000

Page 41: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

39

Après un temps d’incubation de 5 minutes, il y a formation du sandwich.

Les microparticules tapissées de streptavidine sont ensuite ajoutées dans la cuvette

réactionnelle, le complexe immun se fixe aux particules grâce à une liaison strepatavidine-

biotine.

Le tout est ensuite transféré dans la cuvette de lecture et la fraction libre est évacuée grâce à un

lavage.

Le résultat est mesuré et amplifié par un photomultiplicateur. La valeur obtenue est pour finir

rapporté sur une droite de calibration afin d’obtenir la concentration sérique ne S100β.

5.6) Préparation des échantillons

Le prélèvement sanguin est effectué sur un patient à jeun ou pas, dans le pli du coude, sur un

tube sec comme représenté ci-après.

Figure 2.10. Tube sec

Après le prélèvement, le tube est centrifugé le plus rapidement possible à 2100g durant 10

minutes à 22°C afin d’obtenir du sérum ; celui-ci sera aliquoté par la RSA pro et transvidé dans

un tube en plastique. Le tube dans lequel se trouve l’aliquot sera ensuite introduit dans

l’automate pour réaliser le dosage de la protéine S100β.

5.7) Choix des échantillons ;

Les patients sélectionnés pour réaliser cette étude, ont subi un traumatisme crânien et possèdent

un score de Glasgow compris entre 14 et 15, les patients doivent également souffrir d’un des

critères suivants

Perte de conscience dans les 5 minutes après le choc

Amnésie

Céphalée

Plus de deux vomissements

Tous les patients répondant à ces critères et ayant subi le traumatisme entre 0 et 6 heures avant

l’admission subissent un dosage de la protéine S100β (et dans le cadre de notre étude un

scanner cérébral).

Page 42: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

40

5.8) But de cette étude :

Dans un premier temps, nous allons essayer d’observer l’influence de la congélation sur les

échantillons de patients admis aux urgences pour une suspicion de traumatisme crânien ; pour ce

faire, nous réaliserons un premier dosage sur sérum après le prélèvement et un second dosage

après quelques mois de congélation à -28 °C sur ce même sérum. Nous allons ensuite réaliser

des comparaisons cliniques en mettant en parallèle les observations des CT scan et les

conclusions fournies par le dosage de la protéine S100β .Pour finir, nous comparerons les valeurs

obtenues lors du dosage de la protéine S100β sérique avec le kit Roche ® et Diasorin ®, dans

les mêmes conditions et avec le même opérateur, afin d’observer une différence significative ou

non entre ses deux kits.

5.9) Avant-propos :

Le dosage de la protéine S100β au temps 0 a seulement été réalisé sur le kit Roche ® pour

diverses raisons.

Tous d’abord, la majorité des dosages de la protéine S100β ont lieu de la nuit or durant cette

période l’effectif du laboratoire est à son minimum et certains automates (tel que le liaison vert)

sont mis en veille.

Ensuite la personne faisant la nuit doit gérer de nombreux services différents il n’est donc pas

possible pour elle de réaliser des analyses en « double ».

Pour finir, le dosage de la protéine S100β est une urgence nous ne pouvons dès lors pas nous

permettre de réaliser deux dosages pour un même paramètre et attendre la sortie des résultats.

Suite à ces différentes contraintes le dosage de la protéine à lieu sur le Cobas® avec le kit

Roche ® car cet automates est maintenus allumé durant la nuit et permet de doser de nombreux

autres paramètres au contraire du liaison vert.

Page 43: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

41

6) Analyse statistique

6.1) Comparaison du dosage de la S100β avant et après la congélation avec

le kit Roche®.

Pour pouvoir observer une influence significative de la congélation sur le dosage de la protéine

S100β, nous avons réalisé une mesure au temps 0 (quelques minutes après avoir prélevé

l’échantillon sanguin) et une mesure quelques mois après la congélation de ces mêmes

échantillons. Nous allons donc réaliser une analyse statistique descriptive et iférentielle, sur les

différents résultats obtenus, afin de démontrer ou pas l’influence de la congélation sur le dosage

de la protéine S100β.

6.1.1) Statistique descriptive :

Figure 2.11. Bland Altman avant et après congélation

Ce Bland Altman permet de démontrer une différence de concentration en S100β avant et après

la congélation des échantillons. La moyenne de la différence entre le dosage au temps 0 et le

dosage après congélation nous donne une valeur négative (de -0.0668 avec un intervalle de + ou

– 1.96 SD allant de -0.7788 à 0.6452). La différence entre les deux dosages est proche de « 0 »,

ceci semble donc démontrer qu’il n’y a pas vraiment de différence entre le dosage avant et après

congélation. Des études réalisées notamment par Benabdesselam et al. ont démontré que la

concentration en S100B restait stable plusieurs mois dans nos conditions expérimentales, entre -

0.6452 Moyenne +1.96SD

Moyenne de la différence

Moyenne -1.96SD

-0.0668

-0.7788

Page 44: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

42

20 et -80°C. Nous allons donc réaliser, ci-après, des statistiques iférentielles afin de savoir si la

congélation a une influence significative sur le dosage de la protéine S100β.[9]

Le graphique suivant permet de mieux visualiser la variation de concentration engendrée par la

congélation.

Figure 2.12. Bâtons de variation réalisés à partir des résultats obtenus avant et après congélation

Ce graphique permet de mieux visualiser l’augmentation de la concentration en protéine S100β

après la congélation des échantillons, celui-ci est en accord avec le Bland Altman précédent. Ce

graphique est caractérisé par la moyenne mesurée, avant et après congélation, entourée d’un

intervalle de confiance de 95%.

Page 45: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

43

La droite de corrélation suivante permet d’observer une potentielle relation entre le dosage avant

et après congélation. Pour réaliser cette droite, nous avons mis les résultats obtenus avant la

congélation en abscisse et les résultats obtenus après congélation en ordonnées ; nous obtenons

dès lors la droite suivante.

Figure 2.13. Droite de corrélation entre les résultats obtenus avant et après congélation

Cette droite de corrélation semble démontrer une association linéaire entre les résultats obtenus

avant et après la congélation sur Roche ®. Ce graphique est caractérisé par le coefficient de

corrélation, égal à 0.88, qui semble indiquer un manque d’influence de la congélation sur ce

dosage de la protéine S100β. Nous confirmerons cette observation dans la partie « statistique

iférentielle ».

Cependant, pour pouvoir observer la relation entre les dosages avant et après congélation, nous

pouvons calculer le coefficient de Pearson. Celui-ci permet de déterminer la relation entre deux

données.

Page 46: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

44

Tableau 2.1. Corrélation avant et après congélation

**la corrélation est significative au niveau 0.01 (bilatéral)

Le coefficient de Pearson est de 0.943, celui-ci est donc significativement différent de 0. Cette

valeur semble indiquer une relation linéaire entre le dosage avant et le dosage après la

congélation. Ce coefficient semble confirmer les observations obtenues grâce à la droite de

corrélation précédente.

6.1.2) Statistiques inférentielles

En vue de confirmer les observations réalisées précédemment, nous allons établir un test de T

student pour échantillons appariés. Il faut dans un premier temps vérifier les conditions

suivantes, à savoir la normalité des distributions et l’homogénéité des variances.

Nous allons donc poser les hypothèses suivantes

H0 : population normale

H1 : population non normale

Roche après congélation Roche avant congélation R

oche

apr

ès

cong

élat

ion

Corrélation de Pearson 1 0.943

Sig. (bilatérale) 0.00

Somme des carrés et produits croisés 99.107 80.281

Covariance 1.114 0.902

N 90 90

Roc

he a

vant

cong

élat

ion

Corrélation de Pearson 0.943** 1

Sig. (bilatérale) 0.000

Somme des carrés et produits croisés

80.281 73.202

Covariance 0.902 0.822

N 90 90

Page 47: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

45

Tableau 2.2. Tests de normalité

Ce test nous permet d’observer une signification proche de 0, aussi bien pour les valeurs entières que

pour les logarithmes. Nous devons donc rejeter l’hypothèse nulle et, par la même occasion, accepter

l’hypothèse alternative que notre population est non normale. Nous allons donc devoir utiliser un test non

paramétrique pour échantillons appariés.

Pour réaliser ce test non paramétrique, nous posons les hypothèses suivantes

H0 : il n’y a pas de différence significative entre les deux dosages

H1 : il y a une différence significative entre les deux dosages

Ce test nous permet de retenir H0 et donc d’accepter le fait qu’il n’y ait pas de différence

significative entre le dosage de la protéine S100B avant et après congélation. Ces résultats

permettent de démontrer que la différence de concentration observée sur le Bland Altman peut

être négligée.

Pour confirmer l’accord entre le dosage avant et après la congélation, nous allons calculer le

coefficient kappa ; celui-ci nous permettra de confirmer la concordance entre les dosages. Pour

ce faire, nous donnerons la note de « 1.00 » à chaque test positif et la note de « 0.00 » à chaque

test négatif (en utilisant le cut off de 0.10µg/L pour Roche ® ). Nous obtenons dès lors le tableau

suivant.

Kolmogorov-Smirnov

Shapiro-Wilk

Statistique ddl Signification Statistique ddl Signification

Roche avant congélation

0.309 90 0.000 0.499 90 0.000

Roche après congélation

0.322 90 0.000 0.498 90 0.000

LogRoche avant congélation

0.103 90 0.020 0.940 90 0.000

LogRoche après congélation

0.088 90 0.081 0.951 90 0.002

Page 48: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

46

Tableau 2.3. Calcul du coefficient Kappa

Nous pouvons en conclure que les dosages sont en accord 83 fois et sont en désaccord 7 fois

sur un total de 90 dosages, il y a donc 7.78 % de désaccord entre le dosage au temps 0 et le

dosage après congélation.

Le tableau suivant nous permet de démontrer l’accord entre les deux dosages.

Tableau 2.4. Mesures symétriques

La mesure d’accord Kappa est de 0.714 ; celle-ci est rapportée sur une table afin de déterminer

le niveau d’accord entre les deux dosages et nous annonce un bon accord (bon accord entre

0.64-0.8).

6.1.3) En conclusion

Grâce à la statistique descriptive, nous pouvons constater une légère augmentation de la

concentration en protéine S100β après une phase de congélation (propre à nos conditions

d’analyses).

Cependant les statistiques iférentielles nous permettent de démontrer que cette différence de

concentration entre les deux dosages est non significative. La concentration en protéine S100B

mesurée avant et après la phase de congélation n’est donc pas modifiée. Cette conclusion est

confirmée par des études réalisées notamment par Ouardia Benabdesselam et al.

Grâce à ces résultats, nous savons que nous pourrons utiliser des sérums congelés, dans nos

conditions expérimentales, pour réaliser des analyses postérieures telles que la comparaison des

kits Roche ® et Diasorin ® ou des comparaisons cliniques tout en gardant des valeurs proches

de celle au temps 0.[9]

Kappa avant congélation

Total 0.00 1.00

Kappa après congélation

0.00 11 6 17

1.00 1 72 73

Total 12 78 90

Valeur Erreur standard asymptotique

T approximé

Signification approximée

Mesure d’accord kappa 0.714 0.101 6.919 0.00

Nombre d’observations valides

90

Page 49: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

47

6.2) Comparaison entre le kit Roche ® et Diasorin ® après congélation des

échantillons

Comme nous venons de le voir, la congélation n’a pas d’influence significative sur le dosage de

la protéine S100B.Nous pouvons dès lors mesurer en parallèle la concentration en S100β

obtenue avec le kit Roche ® et le kit Diasorin ® afin de démontrer ou pas une différence

significative entre ces deux kits. Pour ce faire nous allons réaliser des statistiques descriptives et

iférentielles.

6.2.1) Statistique descriptive :

Figure 2.14. bland altman de la différence entre roche ® et diasorin ®

Ce bland altman semble démontrer une différence entre le kit Roche ® et Diasorin ®. La moyenne

de la différence entre le dosage réalisé par Roche ® et Diasorin ® nous donne une valeur négative

(-0.1841 avec un intervalle de 1.96SD allant de – 1.546 à 1.178). Ce graphique semble dès lors

démontrer que le kit Roche ® donne des valeurs en protéine S100B inférieures à celles obtenues

avec le kit de Diasorin ®. Des études réalisées notamment par Laribi et al. et par Muller et al. ont

également démontré cette différence de dosage entre les kits. Cependant, cette différence est

corrigée par les firmes grâce au cut off (en effet le cut off donnée par Roche ® (<0.10 µg/L) est

inférieur à celui donné par Diasorin® (<0.15µg/L)). Le graphique suivant permet de mieux

visualiser la différence de dosage entre les deux kits.

Moyenne de la différence

Moyenne +1.96 SD

Moyenne -1.96 SD

1.178

-0.1841

-1.546

Page 50: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

48

Figure 2.15. Bâtons de variation réalisés à partir des résultats mesurés avec Roche ® et Diasorin ®

Ce graphique permet de mieux visualiser la différence de dosage entre les deux kits utilisés. Ces bâtons

de variations sont caractérisés par la moyenne mesurée entourée d’un intervalle de confiance de 95%.

Ceci semble confirmer les résultats obtenus sur le bland altman précédent. Afin de confirmer ces

observations nous allons réaliser des statistiques descriptives ci-après.

La droite de corrélation suivante, permet d’observer la relation entre le dosage de la protéine S100β

réalisée avec le kit Roche ® et le kit Diasorin ® pour réaliser cette droite nous avons mis les valeurs

obtenues par Diasorin ® en abscisse et les valeurs obtenues par Roche ® en ordonnée. Nous

obtenons dès lors le graphique suivant.

Page 51: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

49

Figure 2.16. Droite de corrélation entre le dosage de Roche ® et Diasorin ®

Cette droite de corrélation semble démontrer une association entre les résultats obtenus par Roche

® et ceux obtenus par Diasorin ®. Ce graphique est caractérisé par le coefficient de linéarité, égal

à 0.727, qui semble indiquer une concordance entre les valeurs mesurées. Cette hypothèse sera

confirmée ci-après par des statistiques iférentielles.

Afin d’observer la relation entre le dosage de Roche ® et celui de Diasorin ®, nous pouvons calculer

le coefficient de Pearson. Celui-ci nous permet de déterminer la relation entre deux données.

Tableau 2.5. Corrélation entre Roche ® et Diasorin ®

Roche après congélation Roche avant congélation

Roc

he a

près

cong

élat

ion

Corrélation de Pearson 1 0.853

Sig. (bilatérale) 0.000

Somme des carrés et produits croisés 99.107 101.156

Covariance 1.114 1.137

N 90 90

Dia

ssor

in

(apr

ès c

ongé

latio

n) Corrélation de Pearson 0.853 1

Sig. (bilatérale) 0.000

Somme des carrés et produits croisés

101.156 141.956

Covariance 1.137 1.595

N 90 90

Page 52: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

50

Le coefficient de Pearson est égal à 0.853 ; il est donc significativement différent de 0. Cette valeur

semble indiquer une relation linéaire entre le dosage réalisé avec le kit Roche ® et le kit Diasorin®.

Ce qui semble confirmer les observations obtenues grâce à la droite de corrélation.

6.2.2) Statistique iférentielle ;

Afin de confirmer les observations réalisées précédemment, nous allons réaliser un test t de

student pour échantillons appariés, pour ce faire, il faut vérifier les conditions suivantes, à savoir la

normalité des distributions et l’homogénéité des variances.

Dans un premier temps nous posons les hypothèses suivantes ;

H0 : population normale

H1 : population non normale

Et nous réalisons ensuite le test de Kolmogorov-Smirnov

Les résultats obtenus lors de ce test nous indiquant que notre population est non normale, nous

allons donc réaliser un test non paramétrique pour échantillons liés avec les hypothèses suivantes

H0 il n’y a pas de différence significative entre les deux kits

H1 il y a une différence significative entre les deux kits

Ce test nous permet de rejeter l’hypothèse nulle et donc d’accepter le fait qu’il y ait une différence

significative entre le kit de Roche ® et de Diasorin ®. Cette différence est notamment visible sur le

Bland Altman et sur la droite de corrélation réalisée précédemment.

Pour observer l’accord entre le kit Roche® et Diasorin® nous allons utiliser le coefficient

Kappa. Pour ce faire, nous allons donner la note de « 1.00 » à chaque valeur supérieure au cut

off du kit et la note de 0 pour chaque valeur inférieure au cut off (rappelons que les cut off

varient en fonction du kit utilisé , le cut off de Roche ® étant de 0.10µg/L et celui de Diasorin ®

de 0.15µg/L.)

Page 53: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

51

Tableau 2.6. Tableau croisé coefficient kappa

Nous pouvons en conclure que les kits annoncent tous les deux une valeur négative dans 10 cas

sur 17, et une valeur positive dans 67 cas sur 73. Cependant les kits ne donnant pas les mêmes

résultats 13 fois sur un total de 90 mesures, nous pouvons donc dire que ceux-ci se contredisent

dans 14.4% des cas et sont en accord dans 85.6 % des cas.

Le tableau suivant nous permet de démontrer l’accord entre les mesures réalisées par Roche ® et

celles réalisées par Diasorin ®

Tableau 2.7.accord entre les deux méthodes

La mesure d’accord Kappa est de 0.518 ; cette valeur calculée est rapportée sur une table afin de

déterminer le niveau d’accord entre les deux kits. Celle-ci nous annonce un accord modéré (entre

0.41 et 0.60).

6.2.3) Conclusion :

Les statistiques descriptives nous montrent une différence entre le dosage réalisé par le kit Roche

® et le kit Diasorin ®, dans les mêmes conditions, sur les mêmes sérums et avec le même

opérateur.

Cette différence êtant confirmée par les statistiques iférentielles, celles-ci démontrent une

différence significative entre les deux dosages. Cette différence est confirmée par des études

réalisées notamment par Muller et al. et par Laribi et al.. Cependant nous pouvons constater que

les conclusions obtenues avec chacun des kits restent relativement proches (il y a un accord

modéré), cet accord entre les dosages s’explique par un cut off différent.[15][22]

Kappa Diasorin

Total 0.00 1.00

Kappa Roche 0.00

10 7 17

1.00 6 67 73

Total 16 74 90

Valeur Erreur standard asymptotique

T approximé

Signification approximée

Mesure d’accord kappa 0.518 0.117 4.915 0.000

Nombre d’observations valides

90

Page 54: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

52

ChuteAgression

Accident de

voiture

Autres

HommesFemmes

Tableau 2.8. Espace interquartiles des âges de patients

Tableau 2.9. Pourcentage d’hommes et de femmes dans l’étude

Tableau 2.10. Causes d’accidents

Tableau 2.11. Récapitulatif des résultats fournit par Roche®

Figure 2.17. Pourcentage d’hommes et de femmes

Figure 2.18. Répartitions des causes d’accidents

Grâce à ces résultats, nous savons qu’il y a bien une différence significative entre le kit Roche ®

et Diasorin ®. Cependant les conclusions finales sont relativement proches l’une de l’autre, car la

différence de concentration est modifiée par un cut off différent.

6.3) Population étudiée :

La population étudiée était composée d’individus de sexe et d’âges différents, répartis de la

manière suivante :

La population étudiée s’est présentée au service des urgences suite à des accidents, pouvant

être source d’un traumatisme crânien. Les différentes causes d’accidents les plus fréquents sont

les suivants.

La protéine S100B a été dosée chez ces patients grâces aux kits Roche ® (dans un premier

temps) et Diasorin ® (dans un second temps).Suite aux résultats obtenus, un scanner a été

réalisé, les résultats obtenus se répartissent de la manière suivante.

Pour le kit Roche®

Cut off CT+ CT- Pourcent

>0.10 µg/L 4 82 4.65 VPP

<0.10 µg/L 0* 12 100 VPN

100 12.77

Sensibilité Spécificité

Q1 Q2

Médiane Q3

Âge des patients 18 43 64

Sexe en pourcent

CT+ CT-

Hommes 57.14 1 55

Femmes 42.86 3 39

Histoire Nombres de personnes Pourcentage

Chute 59 60,20

Agression 18 18,37

Accident de voiture 9 9,18

Autres 12 12 ,24

Graphique représentant le

pourcentage d’hommes et de femmes

*Remarque : les patients

ayant un une concentration

en S100B inférieur au Cut off

n’ont pas subi de CT scan

mais un contrôle après 48h00

suivi d’un rendez-vous chez le

neurologue un mois plus tard

afin de confirmer l’absence de

traumatisme

Page 55: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

53

Tableau 2.12. récapitulatif des résultats fournit par Diasorin®

Tableau 2.13. Répartitions des valeurs obtenues par les deux kits

Pour le Kit Diasorin ®

Cut off CT+ CT- Pourcent

>0.15 µg/L 4 73 5.19 VPP

<0.15 µg/L 0* 16 100 VPN

100 17.98

Sensibilité Spécificité

Comme nous pouvons le constater, les deux kits ont bien détecté les personnes atteintes de

traumatisme cérébral.

Ces différentes mesures se répartissent de la manière suivante

Mesure de la S100B Q1 Q2

(médiane) Q3

Diasorin ® 0.175 0.300 0.855

Roche ® 0.125 0.240 0.535

En conclusion les kits ont tous deux une VPN de 100% et une sensibilité de 100% ils détectent

donc tous les patients n’ayant aucun traumatisme crânien, ceux-ci évitent dès lors l’exposition

aux radiations.

7) Conclusion générale

Les résultats obtenus sur notre population et dans nos conditions expérimentales nous permettent

de démontrer que les conditions de congélation utilisées au sein du laboratoire de la CNDG n’ont

aucune influence significative sur le dosage de la protéine S100β.

Grâce a cette conclusion nous avons pu réaliser une comparaison des kits Roche® et Diasorin ®

sur des sérums de patients congelés. Ces analyses nous ont permis de conclure une différence

significative entre ces deux dosages, celle-ci étant corrigée par des cut off différents. Cependant

nous avons constaté que la sensibilité des deux kits est de 100%, ceux-ci détectent donc toutes

les personnes souffrant d’un traumatisme crânien. Nous ne pouvons donc exclure ou mettre en

avant un de ces deux kits.

Nous pouvons également constater que la VPN de ces deux kits est de 100%, ceci signifie qu’ils

savent tous deux mettre en évidence l’absence d’un traumatisme crânien. Ces kits permettent donc

de certifier a 100% l’absence d’un tel traumatisme, ce qui permet au patient d’éviter un scanner

cérébral et donc d’être exposé à des radiations inutiles.

Le dosage de la protéine S100β peut dès lors être utilisée dans le but de diminuer le nombre de

scanner cérébraux lors d’une suspicion de traumatismes crânien.

Page 56: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

Liste des figures

Figure 1.1 ; schéma représentant la composition de la protéine S100Béta [1] 7

Figure 1.2 ; structure tridimensionnelle de la S100β [10] 8

Figure 1.3 ; structure secondaire d’une portion de la protéine S100β [11] 8

Figure 1.4 : activation de la S100β et inhibition de la P53 [25] 9

Figure 1.5 ; schéma représentant l’évolution de la S100β après consommation d’alcool [66][67]

11

Figure 1.6 ; évolution de la protéine S100β dans le corps humain après un traumatisme crânien

13

Figure 1.7 ; score de Glasgow organigramme [17] 14

Figure 1.8 ; interprétation du score de Glasgow [17] 15

Figure 1.9 ; relations entre le scanner cérébral et la concentration en S100β [30] 15

Figure 1.10 ; lien entre VPP et VPN 16

Figure 1.11 ; Graphique représentant la variation de concentration en S100β en fonction de l’âge, avant 18 ans [18]

18

Figure 1.12 ; Classification de Masters [22] [23] 19

Figure 1.13 ; réaction Ag-Ac [35] 20

Figure 1.14 ; états d’énergie de la molécule 22

Figure 1.15 : réaction d’électrochimiluminescence du ruthénium [55] 22

Figure 1.16 : formation du sandwich lors du dosage de la S100β par Roche 23

Figure 1.17 : représentation de la liaison entre les microparticules et le sandwich 23

Figure 1.18 ; CT scan positif 24

Figure1.19 ; CT scan négatif 24

Figure 1.20 ; réaction de chimiluminescence de l’isoluminol 25

Figure 1.21 : schéma des particules paramagnétiques du kit Diasorin ® 25

Figure 1.22 : liaison de la protéine S100β à la particule paramagnétique 26

Figure 1.23 : liaison de l’anticorps secondaire à la protéine S100β 26

Figure 1.24 ; méthode Élisa indirecte 28

Figure 1.25 ; méthode Élisa directe 29

Figure 1.26 ; méthode IRMA 29

Figure 1.27 ; représentation d’un western blot [69] 30

Figure 1.28 ; action de la transcriptase inverse [27] 31

Figure 1.29 ; action de la RNAse [27] 31

Figure 1.30 ; PCR 31

Figure 2.1 kit liaison S100 ® 34

Figure 2.2. kit roche s100® 35

Figure 2.3. rack liaison vert 36

Figure 2.4. introduction du rack dans le liaison vert . 36

Figure 2.5. Cuvette réactionnelle liaison vert 37

Figure 2.6. Droite d’étalonnage du kit S100 liaison ® 37

Figure 2.7. rack Cobas 6000 38

Figure 2.8. Introduction du rack dans le cobas 6000 38

Figure 2.9. Intérieur du cobas 6000 38

Figure 2.10. Tube sec 40

Figure 2.11. Bland Altman avant et après congélation 41

Page 57: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

Figure 2.12. Bâtons de variation réalisés à partir des résultats obtenus avant et après congélation

42

Figure 2.13. Droite de corrélation entre les résultats obtenus avant et après congélation

43

Figure 2.14. bland altman de la différence entre roche ® et diasorin ® 47

Figure 2.15. Bâtons de variation réalisés à partir des résultats mesurés avec Roche ®

48

et Diasorin ®

Figure 2.16. Droite de corrélation entre le dosage de Roche ® et Diasorin ® 49

Figure 2.17. pourcentage d’hommes et de femmes 52

Figure 2.18. répartitions des causes d’accidents 52

Page 58: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

Liste des tableaux

Tableau 1.1 ; paramètre influençant la concentration en S100β [7][26][10] 10 Tableau1.2 ; valeurs pédiatriques en S100β selon l’étude de Diego Gazzolo et al. [18] 17 Tableau 1.3 ; sensibilité, spécificité, VPP et VPN du kit [37] 24 Tableau 1.4 ; tableau comparatif de Roche et Diasorin [22] 27 Tableau 1.5 ; comparaison des kits Roche® et Diasorin ® au temps 0 27 Tableau 1.6 ; comparaison des kits roche ® et Diasorin ® après 3h00 28 Tableau 2.1. Corrélation avant et après congélation 44 Tableau 2.2. Tests de normalité 45 Tableau 2.3. Calcul du coefficient Kappa 46 Tableau 2.4. Mesures symétriques 46 Tableau 2.5. Corrélation entre Roche ® et Diasorin ® 49 Tableau 2.6. tableau croisé coefficient kappa 52 Tableau 2.7.accord entre les deux méthodes 52 Tableau 2.8. Espace interquartiles des âges de patients 53 Tableau 2.9. pourcentage d’hommes et de femmes dans l’étude 53 Tableau 2.10. causes d’accidents 53 Tableau 2.11. récapitulatif des résultats fournit par Roche® 53 Tableau 2.12. récapitulatif des résultats fournit par Diasorin® 54 Tableau 2.13. répartitions des valeurs obtenues par les deux kits 54

Page 59: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

Lexique

Elisa: la méthode ELISA est une méthode de dosage « d'immunoadsorption par enzyme liée »

(enzyme-linked immunosorbent assay en anglais). Ce test permet de détecter ou de quantifier une

protéine présente dans un échantillon. Un anticorps lié a une enzyme va venir se lier sur un site

spécifique de la protéine, le substrat de l’enzyme sera ensuite ajouté dans l’échantillon pour révéler

ou non la liaison de l’anticorps avec l’antigène. [55][56]

Irma: la méthode IRMA est une méthode de dosage radioimmunométrique, ce test permet de

mettre en évidence ou de quantifier une protéine grâce à un anticorps lié à une substance

radioactive. [57]

RT RT PCR : la RT RT PCR signifie Retro transcription – Real Time – Polymérase chain réaction,

ce qui signifie que la réaction subit une rétro transcriptase (passage d’un ARN vers un ADN) avant

de subir une réaction de polymérisation en chaîne pouvant être quantifiée en temps réel (grâce a

différente technique tel que le Syber green ou le Taqman).

Sandwich: la méthode sandwich peut s’appliqué à l’ELISA, à l’IRMA et à d’autres méthode de

dosage utilisant une réaction anticorps-antigène. La méthode est dite « sandwich » lorsque la

protéine d’intérêt est liée à deux anticorps différents (chaque anticorps ayant un site antigénique

différent de l’autre) le sandwich permettant d’obtenir une plus grande spécificité du dosage.

Western blot: le western blot est une technique immunologique permettant de détecter la

présence éventuelle d’une protéine grâce à un anticorps spécifique

Chimiluminescsence: il s’agit d’une réaction émettant de la lumière grâce à une réaction

chimique.

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Page 66: La protéine S100B vaut-elle le "coup" ?

Table des annexes

Annexe 1 : étude proposé à la clinique notre dame de Grace sur la protéine S100B

Annexe 2 : fiche technique du kit Roche®

Annexe 3 : fiche technique du kit Liaison®

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Annexe 1 : étude proposé à la clinique notre dame de Grace sur la protéine S100B

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Annexe 2 : fiche technique du kit Roche®

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Annexe 3 : fiche technique du kit Liaison®

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Résumé :

En Belgique il y a en moyenne, par an, 100 à 250 cas de traumatismes crânien par 100 000

habitants, parmi ceux-ci, seulement 90 à 95 % sont des traumatismes crâniens légers.

Cependant, chaque patient admis pour une suspicion de traumatisme crânien subit un scanner

cérébral. Celui-ci soumet le patient à des radiations et induit un coup non négligeable pour la

sécurité sociale.

La protéine S100β est fréquemment dosée dans les hôpitaux afin de déterminer la nécessité d’un

scanner cérébral pour des patients chez qui on suspecte un tel traumatisme. En effet grâce au

cut off établi pour le dosage de cette protéine, nous pouvons exclure un scanner cérébral.

La protéine S100B permet donc aux patients d’éviter un scanner mais surtout d’être exposé à

des radiations néfastes pour l’organisme.

Cette étude a pour but de démontrer le rôle joué par le dosage de la protéine S100B et l’influence

des conditions de conservation des échantillons.

Pour ce faire nous avons congelé les échantillons à moins -28°C durant un laps de temps

déterminé et nous avons mesuré la différence entre le dosage au temps initial et le dosage après

congélation.

Nous avons ensuite comparé les différences de dosage entre le kit Roche ® et Diasorin ® en

mesurant, en parallèle, les mêmes échantillons de patients, au même moment et par une même

personne afin d’obtenir la meilleure reproductibilité possible.

Pour finir nous avons réalisé une comparaison entre les résultats cliniques des patients et les

résultats fournis par les différents kits. Ceux-ci nous on permit de démontrer l’utilité du dosage de

la protéine S100B lors de traumatisme crânien.

Ce travail de fin d’étude met donc en évidence l’influence ou non de la congélation dans nos

conditions, une potentielle différence entre Roche ® et Diasorin ® et permet de démontrer le rôle

du dosage de la protéine S100B lors de suspicion de traumatisme crânien.