Immunoélectrophorèse des protéines sanguines

Les paraprotéines sont normalement absentes du sérum sanguin.

Les immunoglobulinopathies, ou gammapathies, constituent un large groupe d'affections pathologiques caractérisées par une hypergammaglobulinémie polyclonale ou monoclonale. Les immunoglobulines sont constituées de deux chaînes lourdes (H) (poids moléculaire 50 000) et de deux chaînes légères (L) (poids moléculaire 25 000). Ces chaînes sont reliées par des ponts disulfures et forment des structures appelées domaines (domaines H-4, L-2). Sous l'action d'enzymes protéolytiques, les Ig se divisent en fragments: le fragment Fc et le fragment Fab. Les chaînes lourdes des Ig humaines sont représentées par cinq variantes structurales, désignées par les lettres de l'alphabet grec: γ, α, μ, δ, ε. Elles correspondent à 5 classes d'Ig: G, A, M, D et E. Les chaînes légères sont représentées par deux variantes structurellement différentes: κ (kappa) et λ (lambda), qui correspondent à deux types d'Ig de chaque classe. Dans chaque molécule d'Ig, les chaînes lourdes et les chaînes légères sont identiques. Toutes les personnes possèdent normalement des Ig de toutes les classes et des deux types, mais leur teneur relative varie. Le rapport des molécules κ et λ au sein des différentes classes d'Ig varie également. La détection de perturbations dans les rapports d'Ig ou de leurs fragments joue un rôle clé dans le diagnostic des immunoglobulinopathies monoclonales.

L'immunoglobulinopathie monoclonale (paraprotéinémie) est un syndrome se manifestant par l'accumulation d'Ig ou de leurs fragments, homogènes sur tous les plans physico-chimiques et biologiques, dans le sérum sanguin et/ou l'urine des patients. Les Ig monoclonales (paraprotéines, protéines M) sont issues de la sécrétion d'un clone de lymphocytes B (plasmocytes). Elles constituent donc un pool de molécules structurellement homogènes, composées de chaînes lourdes d'une même classe (sous-classe), de chaînes légères d'un même type et de régions variables de même structure. Les immunoglobulinopathies monoclonales sont généralement classées en bénignes et malignes. Dans les formes bénignes de gammapathies monoclonales, la prolifération des plasmocytes est contrôlée (éventuellement par le système immunitaire) de telle sorte que les symptômes cliniques sont absents. Dans les formes malignes, on observe une prolifération incontrôlée de cellules lymphoïdes ou plasmocytaires, qui détermine le tableau clinique de la maladie.

Classification des immunoglobulinopathies monoclonales

Catégorie de gammapathies onoclonales	Nature de la pathologie	Concentration d'Ig pathologiques dans le sérum sanguin, g/l
tumeurs malignes à cellules B	Myélome multiple, macroglobulinémie de Waldenström	Plus de 25
	Plasmocytome (solitaire - osseux et extramédullaire), lymphome, leucémie lymphoïde chronique, maladie des chaînes lourdes	Bien en dessous de 25
lymphocytes B bénins	Gammopathies monoclonales de genèse inconnue	Moins de 25 ans
États d'immunodéficience avec déséquilibre des liaisons T et B du système immunitaire	Primaire (syndromes de Wiskott-Aldrich, DiGeorge, Neselef, déficits immunitaires combinés sévères)	Moins de 25 ans
	Secondaire (liée à l'âge, causée par l'utilisation d'immunosuppresseurs, associée à des maladies oncologiques non lymphoïdes (par exemple, cancer du côlon, cancer du sein, cancer de la prostate, etc.)	En dessous de 2,5
États d'immunodéficience avec déséquilibre des liaisons T et B du système immunitaire	Restructuration du système immunitaire après une greffe de moelle osseuse rouge	Moins de 25 ans
	Stimulation antigénique au début de l'ontogenèse (infection intra-utérine)	Moins de 25 ans
Réponse immunitaire homogène	Infections bactériennes	Moins de 25 ans
	Maladies auto-immunes telles que la cryoglobulinémie, le LED, la polyarthrite rhumatoïde, etc.	Moins de 25 ans

L'immunoélectrophorèse des protéines sériques permet de détecter les IgA, IgM, IgG, les chaînes H et L monoclonales (pathologiques) et les paraprotéines. Lors de l'électrophorèse conventionnelle, les Ig normales, hétérogènes en termes de propriétés, se localisent dans la zone γ, formant un plateau ou une large bande. Les Ig monoclonales, du fait de leur homogénéité, migrent principalement vers la zone γ, occasionnellement vers la zone β et même vers la région α, où elles forment un pic élevé ou une bande clairement délimitée (gradient M).

Le myélome multiple (maladie de Rustitsky-Kahler) est l'hémoblastose paraprotéinémique la plus fréquente; il est détecté aussi fréquemment que la leucémie myélo- et lymphocytaire chronique, la lymphogranulomatose et la leucémie aiguë. La classe et le type d'Ig pathologiques sécrétées par le myélome déterminent la variante immunochimique de la maladie. La fréquence des classes et des types d'Ig pathologiques dans le myélome est généralement corrélée au rapport entre les classes et les types d'Ig normales chez les personnes en bonne santé.

Parallèlement à l'augmentation du taux d'Ig pathologiques dans le sérum des patients atteints de myélome multiple, les Ig normales sont déterminées à une concentration réduite. La teneur en protéines totales est fortement augmentée, jusqu'à 100 g/l. L'activité du processus dans le myélome G est évaluée par le nombre de plasmocytes à la ponction sternale, la concentration de créatinine et de calcium dans le sérum sanguin (une augmentation du calcium indique une progression de la maladie). La concentration de protéine M (appelée protéine de Bence-Jones dans les urines) sert de critère d'évaluation de la progression de la maladie dans le myélome A. La concentration de paraprotéines dans le sérum et les urines varie au cours de la maladie sous l'influence du traitement.

Pour établir un diagnostic de myélome multiple, les critères suivants doivent être remplis.

Les grandscritères

1. Plasmocytome basé sur les résultats de la biopsie.
2. Plasmocytose dans la moelle osseuse rouge (plus de 30% des cellules).
3. Pics d'Ig monoclonales (pathologiques) à l'électrophorèse des protéines sériques: plus de 35 g/L pour le pic d'IgG ou plus de 20 g/L pour le pic d'IgA. Excrétion des chaînes κ et λ à raison de 1 g/jour ou plus, détectée par électrophorèse urinaire chez un patient sans amylose.

Petitcritères

1. Plasmocytose dans la moelle osseuse rouge 10 à 30 % des cellules.
2. Le pic de PIg dans le sérum est inférieur à la quantité indiquée ci-dessus.
3. Lésions osseuses lytiques.
4. La concentration normale d'IgM est inférieure à 0,5 g/L, d'IgA est inférieure à 1 g/L ou d'IgG est inférieure à 0,6 g/L.

Pour diagnostiquer le myélome multiple, il faut au moins 1 critère majeur et 1 critère mineur ou 3 critères mineurs avec la présence obligatoire des critères listés aux points 1 et 2.

Pour déterminer le stade du myélome, le système de standardisation Durie-Salmon est utilisé, qui reflète le volume des lésions tumorales.

Tous les groupes de myélome sont divisés en sous-classes en fonction de l'état de la fonction rénale: A – concentration de créatinine sérique inférieure à 2 mg % (176,8 µmol/l), B – supérieure à 2 mg %. Dans le myélome, une concentration élevée de β ₂ -microglobuline dans le sérum sanguin (supérieure à 6 000 ng/ml) suggère un pronostic défavorable, ainsi qu'une activité LDH élevée (supérieure à 300 UI/l, réaction fixée à 30 °C), une anémie, une insuffisance rénale, une hypercalcémie, une hypoalbuminémie et un volume tumoral important.

Les maladies des chaînes légères (myélome de Bence-Jones) représentent environ 20 % des cas de myélome. Dans ce cas, seules des chaînes légères libres sont formées, lesquelles sont détectées dans les urines (protéine de Bence-Jones), en l'absence d'Ig pathologiques sériques (gradient M).

Stades du myélome multiple

Scène	Critères	Masse tumorale (nombre de cellules), x10 12 /m 2
Je	Petit myélome si les critères suivants sont remplis: La concentration d’hémoglobine dans le sang est supérieure à 100 g/l; La concentration de calcium total dans le sérum sanguin est normale (< 3 mmol/l); Aucune modification osseuse à la radiographie ou plasmocytome osseux solitaire; Faible concentration de paraprotéines dans le sérum sanguin (IgG inférieure à 50 g/l, IgA inférieure à 30 g/l); Chaînes L (protéine de Bence Jones) dans l'urine moins de 4 g/24 h	<0,6
II	Myélome intermédiaire (les critères se situent entre les stades I et III)	0,6-1,2
III	Myélome majeur présentant un ou plusieurs des critères suivants: La concentration d’hémoglobine dans le sang est inférieure à 85 g/l; La concentration sérique totale de calcium est supérieure à 12 mg% (3 mmol/L); Lésions squelettiques étendues ou fractures majeures; Forte concentration de paraprotéines dans le sérum sanguin (IgG supérieure à 70 g/l, IgA supérieure à 50 g/l); Chaînes L (protéine de Bence Jones) dans l'urine plus de 12 g/24 h.	>1,2

Les variantes immunochimiques rares de la maladie du myélome comprennent le myélome non sécrétoire, dans lequel les paraprotéines ne peuvent être détectées que dans le cytoplasme des cellules du myélome, ainsi que les myélomes diclonaux et le myélome M.

La macroglobulinémie de Waldenström est une leucémie subleucémique chronique d'origine B, représentée morphologiquement par des lymphocytes, des plasmocytes et toutes les formes transitionnelles de cellules synthétisant la PIgM (macroglobuline). La tumeur présente un faible degré de malignité. Dans la moelle osseuse rouge, on observe une prolifération de petits lymphocytes basophiles (lymphocytes plasmacytoïdes) et une augmentation du nombre de mastocytes. L'électrophorèse des protéines sériques révèle un gradient M dans la zone de β- ou γ-globuline; plus rarement, la paraprotéine ne migre pas dans un champ électrique et reste en place. Sur le plan immunochimique, il s'agit de PIgM avec un seul type de chaînes légères. La concentration de PIgM dans le sérum sanguin dans la macroglobulinémie de Waldenström varie de 30 à 79 g/l. La protéine de Bence-Jones est retrouvée dans les urines chez 55 à 80 % des patients. La concentration d'Ig normale dans le sang diminue. Une insuffisance rénale se développe rarement.

Lymphomes. Les lymphomes sécrétant des IgM sont les plus fréquemment observés, suivis des lymphomes paraprotéinémiques sécrétant des IgG. Les lymphomes avec paraprotéinémie à IgA sont extrêmement rares. Une diminution de la concentration d'Ig normale (généralement faible) est observée chez la plupart des patients atteints de lymphomes.

Les maladies des chaînes lourdes sont des lymphomes à cellules B produisant des fragments monoclonaux de chaînes lourdes d'Ig. Elles sont très rares. Il existe quatre types de maladies des chaînes lourdes: α, γ, μ et δ. La maladie des chaînes lourdes γ survient généralement chez les hommes de moins de 40 ans et se caractérise par une hypertrophie du foie, de la rate et des ganglions lymphatiques, un gonflement du voile du palais et de la langue, un érythème et de la fièvre. La destruction osseuse est généralement absente. La concentration sérique de globuline pathologique est faible et la VS est normale. On trouve des cellules lymphoïdes et des plasmocytes de divers degrés de maturité dans la moelle osseuse. La maladie progresse rapidement et entraîne le décès en quelques mois. La maladie des chaînes lourdes est principalement détectée chez les personnes âgées et se manifeste le plus souvent par une hépatosplénomégalie. Le substrat tumoral est constitué d'éléments lymphoïdes de maturité variable. Des cas isolés de maladie des chaînes lourdes δ ont été décrits, se manifestant par un myélome. La maladie des chaînes lourdes α est la forme la plus fréquente, se développant principalement chez les enfants et les moins de 30 ans. 85 % des cas sont recensés en Méditerranée. L'immunoélectrophorèse du sérum sanguin et des urines est la seule méthode diagnostique, car le gradient M classique sur l'électrophorégramme des protéines sériques est souvent absent.

Les paraprotéinémies réactionnelles surviennent en présence d'une prédisposition génétique en réponse à des infections bactériennes et virales (hépatite, infection à CMV) ou parasitaires (leishmaniose, toxoplasmose, schistosomiase). Cette forme d'immunoglobulinopathie monoclonale a été observée lors de transplantations d'organes, de traitements par cytostatiques et d'immunodéficiences héréditaires ou acquises. Les paraprotéinémies transitoires se caractérisent par de faibles concentrations sériques d'IGP et l'absence ou la présence de traces de protéine de Bence-Jones dans les urines.

La paraprotéinémie associée accompagne un certain nombre de maladies dont la pathogenèse repose sur des mécanismes immunitaires: maladies auto-immunes, tumeurs, infections chroniques. Parmi ces maladies figurent l'amylose AL et la cryoglobulinémie.

Les paraprotéinémies idiopathiques surviennent chez les personnes âgées et peuvent être associées à un prémyélome. Dans ce cas, un examen approfondi est nécessaire pour identifier le stade initial de la maladie et assurer une surveillance dynamique à long terme.

Les signes de paraprotéinémie bénigne comprennent: l'absence de protéine de Bence Jones, des modifications de la concentration d'Ig normale, le nombre de plasmocytes dans l'aspirat de moelle osseuse inférieur à 15 %, les lymphocytes inférieurs à 20 %, la concentration de paraprotéine sérique inférieure à 30 g/L.

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