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Cryoglobulinémie et biologie des immunoglobulines monoclonales


Biologie des immunoglobulines monoclonales
Diagnostic biologique d'une immunoglobuline monoclonale (IM) : Il repose sur l'électrophorèse du sérum et des urines, éventuellement couplée à des réactions antigènes-anticorps. La sensibilité des méthodes récentes permet de détecter des IM peu abondantes (parfois multiples), souvent en l'absence de prolifération B maligne. Des informations essentielles sont données par ces examens, mais leur interprétation doit toujours prendre en compte l'ensemble du contexte clinique et biologique.
 
La majorité des IM ont une structure normale avec 2 chaînes lourdes (H) et 2 chaînes légères (L) identiques par monomère d'Ig. Il est en outre fréquent qu'un clone B produise des chaînes L libres, soit de façon concomitante à une IM complète, soit isolément. La sécrétion de chaînes H libres (toujours alors de structure tronquée, dépourvues de domaine VH et [ou] CHl) est très rare (maladies des chaînes lourdes, amylose AH ... ).
L’homogénéité des IM est reflétée par leurs caractères antigéniques (isotypie, allotypie, idiotypie) et par leur charge électrique.
En pratique, on se contente, pour affirmer la monoclonalité d'une immunoglobuline, de démontrer son homogénéité de charge et d'isotypie : type kappaou lambda de chaîne L, classe gamma, alpha, µ, delta ou epsilon (et éventuellement sous-classe) de chaîne H.
La présence dans un tissu de cellules B exprimant un seul type de chaîne L et une seule classe de chaîne H est considéré comme un critère suffisant de monoclonalité cellulaire.
 
La recherche puis l'exploration des gammapathies reposent sur l'étude conjointe du sérum et des urines. La recherche de pics monoclonaux ou oligoclonaux dans d’autres liquides biologiques a des indications plus restreintes (LCR pour explorer une sclérose en plaques ... ).
L'électrophorèse des protides sériques, simple et peu coûteuse permet d’apprécier globalement la distribution des protéines en 5 fractions caractérisées par leur migration dans un champ électrique : la fraction la plus abondante est normalement l'albumine ; les alpha1-globulines incluent en particulier l’alpha1-antitrypsine ; les alpha2-globulines incluent I'alpha2-macroglobuline et l'haptoglobine ; les bêta-globulines ont pour composants majeurs la transferrine et le composant C3 du complément ; la large zone des gammaglobulines correspond aux immunoglobulines qui, du fait de leur diversité de séquence et de charge, migrent même pour partie parmi les bêta-globulines.
NB : L’électrophorèse des protéines est trop prescrite, il faut la limiter à : hépatopathie, néphropathie, augmentation de la VS en l'absence de syndrome inflammatoire, anémie inexpliquée, suspicion de déficit immunitaire, bilan d'une pathologie lymphoïde ou auto-immune
Diverses anomalies doivent retenir l'attention et conduire à une exploration biologique poussée et au typage de l'éventuelle IM :
-classiquement, il s'agit d'un pic étroit surajouté dans les gammaglobulines ou, moins souvent, dans les bêta-globulines, correspondant à la production exagérée et homogène d'un clone B (alors que la migration étalée des Ig polyclonales reflète leur diversité). L’abondance du pic permet d'estimer la masse du clone ;
-le retentissement sur les cellules B normales d'une prolifération maligne et l'hypercatabolisme des Ig chez ces patients peuvent aussi abaisser le taux des Ig polyclonales ; une hypogammaglobulinémie isolée peut constituer un signe d'alerte et témoigner d'un déficit de l'immunité humorale lié à l'envahissement malin de la moelle osseuse ;
-de faux aspects de pic monoclonal peuvent résulter de la présence anormale dans le sérum de certaines protéines (pic d'hémoglobine d'un sérum hémolysé, pic de fibrine chez certains patients sous héparine). De façon différentielle, une hyper alpha2-globulinémie est possible au cours d'un syndrome inflammatoire aigu, tandis qu'une hypoalbuminémie et une hyper-gammaglobulinémie polyclonale sont habituelles au cours d'une inflammation chronique.
Par contre, un électrophorégramme normal n'élimine pas le diagnostic de gammapathie, car divers pièges peuvent rendre cet examen faussement négatif :
-un pic monoclonal abondant peut migrer dans la zone des bêta-globulines et être masqué par le pic de la transferrine (plus souvent une IgA ou IgM monoclonale, mais parfois une IgG) ; lorsque la masse tumorale est importante, les chaînes L monoclonales produites isolément donnent des pics minimes, voire indétectables dans le sérum (leur masse de 25 kd permettant une filtration rénale rapide) ;
-de rares proliférations B non sécrétantes ne produisent aucune IM sérique.
Le pic est IgA/G dans 75%, IgM dans 20%, rarement IgD/E, dans 5% pic double. 2tiologie : myélome symptomatique dans 15%, asymptomatique dans 15%, MGUS dans 60%, sinon rarement : plasmocytome solitaire amylose AL, maladie à dépôts de chaînes légères Ig, maladie des chaînes lourdes, ou autre hémopathie lymphoïde.
Étiologies des gammapathies secondaires ou associées : Infections chroniques ou aiguës, bactériennes, virales ou parasitaires. Maladies auto-immunes (LEAD, PCE, Gougerot-Sjögren, thyroïdites, PAN). Hépatopathies (cirrhotiques, infectieuses, tumorales). Néphropathies glomérulaires. Cancers épithéliaux. Maladies rares bien codifiées par ailleurs (leucémie myélomonocytaire, maladie de Gaucher). Cryoglobulinémie mixte (type II).
 
L’électrophorèse des protides urinaires fait partie intégrante du bilan de recherche d'une gammapathie, surtout en cas d'hypogammaglobulinémie. Le recueil des urines de 24 h (conservées au froid sur antiseptique) permet de mesurer la diurèse et de caractériser 1a protéinurie. Chez un sujet sain, il existe une faible élimination de protéines provenant du sérum ou sécrétées par l'épithélium urinaire « 100 mg/24 h).
 
Les chaînes L monoclonales libres subissent en règle générale une épuration rénale rapide. Même indétectables dans le sérum, ces chaînes se révèlent alors dans les urines par un pic étroit dont l'abondance constitue un marqueur de la masse tumorale. Le terme de « protéinurie de Bence-Jones » reste associé à ces chaînes libres, même si sa définition historique ne constitue plus un test de laboratoire (protéinurie précipitant lors du chauffage à 60 'C et se redissolvant à 90'C). Elles échappent souvent à la détection par les bandelettes, et leur diagnostic nécessite une électrophorèse des urines.
Indépendamment d'une protéinurie de Bence-Jones, la biologie des urines permet de dépister les fréquentes complications rénales des gammapathies, peu dépendantes de la masse tumorale (protéinurie mixte éventuellement associée au rein de myélome, protéinuries glomérulaires des cryoglobulinémies, des amyloses, du syndrome de Randall, atteinte tubulaire avec glycosurie et amino-acidurie lors d'un syndrome de Fanconi).
Les dosages sériques des IgG, IgM et IgAcomplètent utilement le bilan d'une gammapathie.
La détermination du taux sérique des chaînes kappa et lambda libres et du rapport kappa/lambda trouve ses indications dans le diagnostic et le suivi des amyloses AL, surtout lorsque le dépôt de chaînes L monoclonales n'est associé qu'à une prolifération cellulaire minime sans traduction hématologique (amylose « primitive »).
Immunoélectrophorèse : c’est la méthode de référence. Cette méthode contribue à la caractérisation d'anomalies de structure des IM (rares cas de maladies des chaînes lourdes ou maladies de dépôts de chaînes lourdes). Cependant, du fait de sa mise en œuvre longue (48 h) et de sa faible sensibilité, elle est supplantée par l'immunofixation.
Immunofixation.Cette méthode permet de caractériser des protéines préalablement séparées par électrophorèse sur couche mince d'agarose. Des antisérums déposés à la surface du gel d'agarose et spécifiques des différentes classes et types d'immunoglobulines forment avec celles-ci un précipité rapidement visualisable. Cette technique est très sensible (détection de micropics monoclonaux, dont la faible abondance ne déforme pas le tracé d'électrophorèse standard), rapide et facile d'interprétation. Des « phénomènes de zone » peuvent gêner la précipitation d'IM très abondantes et nécessiter de diluer le sérum testé. Cette technique ne permet toutefois pas de caractériser les anomalies de structure des rares IM tronquées.
L’immuno-empreinte (voisine de l'immunofixation mais impliquant après l'électrophorèse une étape de transfert des protéines sur membrane) permet une caractérisation très fine des IM avec des antisérums non précipitants ou des anticorps monoclonaux.
Immunoglobuline monoclonale de classe IgG, IgA ou chaîne L libre : Le premier diagnostic à évoquer est celui du myélome (il existe aussi de rares myélomes producteurs d'IgM, IgD ou plus rarement encore IgE). Le myélogramme précise le pourcentage de plasmocytes médullaires (inférieur à 4 % chez un sujet sain) et leur caractère éventuellement dystrophique. Une plasmocytose supérieure à 10 % évoque le myélome. On recourt parfois à une BOM devant un myélogramme négatif dans un contexte clinique évocateur. Rarement, un infiltrat lymphoplasmocytaire évoque une maladie de Waldenström avec production d'IgG ou d'IgA.
 L’hémogramme, l'appréciation de la calcémie et de la fonction rénale précisent le retentissement biologique éventuel du myélome. On identifie 4 situations par ordre de sévérité décroissante.
Immunoglobuline monoclonale de type IgM : Une IgM monoclonale abondante évoque en premier lieu le diagnostic de macroglobulinémie de Waldenström.


Les myélomes IgM coexpriment dans 80% des marqueurs B (CD19, CD20), sont souvent cycline D1 + (73%) avec t(11 ;14), CD5 -, CD117 + dans 20% Am J Clin Pathol. 2013 Oct ;140(4):519-24.

Seules les formes présentant un infiltrat médullaire important et (ou) une IgM abondante (> 30 g/L) nécessitent habituellement une chimiothérapie.
Des IgM monoclonales de faible abondance peuvent s'associer aux leucémies lymphoïdes chroniques et aux lymphomes malins non hodgkiniens, parfois produites par le clone tumoral ou indépendantes et ne reflétant que le déficit immunitaire associé.
Enfin, en l'absence de toute prolifération avérée médullaire ou sanguine, bon nombre d'IgM monoclonales rejoignent le cadre des gammapathies bénignes.


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