La spectrométrie de masse
2 Chapitre 1
2.3 Applications en biologie médicale
Remarque : l’analyse protéomique repose également sur l’emploi de la spectrométrie de masse ; elle ne sera pas traitée ici car ses buts sont moins directement associés à des besoins cliniques de routine ; en effet, il s’agit plus de collecter des données utiles en biologie fondamentale, d’identifier des marqueurs spécifiques et sensibles de maladies ou de cibles d’intervention thérapeutique.
1. Applications en bactériologie-mycologie
L’identification rapide des microorganismes par MS-Maldi-Tof repose sur l’analyse des protéines ribosomales et des protéines associées aux membranes, après transfert d’une
colonie ou extraction des protéines. Elle passe par une comparaison des spectres obtenus avec des spectres de référence validés.
Au niveau des performances, les publications font état d’au moins 90 % de concordance avec les méthodes d’identification conventionnelles.
2. Applications en biochimie
Il s’agit pour la plupart de méthodes de référence.
Vitamine D : mise en évidence possible de la forme D2 (médicament) et de la forme D3 (synthèse endogène et aliments).
Stéroïdes : formes non conjuguées par GC-MS/MS ;
formes conjuguées par LC-MS/MS. NB : accès à la forme biodisponible de la testostérone.
Désordres métaboliques : la spectrométrie de masse fait partie des méthodes essentielles pour le diagnostic et le suivi des maladies héréditaires du métabolisme : amino-
acidopathies, déficits du cycle de l’urée, aciduries organiques, déficits de la β-oxydation des acides gras (dont le profil des acylcarnitines).
Acides biliaires, acides gras libres, stérols.
3. Suivi thérapeutique-pharmacologie
Exemples : immunosuppresseurs (ciclosporine, tacrolimus, sirolimus, everolimus, acide mycophénolique), neuroleptiques (clozapine, haloperidol, penfluridol, thioridazine, flupenthixol, zuclopenthixol), hypnotiques dont les benzodiazépines (lorazepam, bromazepam, flunitrazepam, clonazepam, alprazolam, zopiclone, zolpidem), antimycosiques (posaconazole), médicament utilisé dans le traitement de la leucémie myéloïde aigüe : erufosine (acylphosphocholine), antihistaminiques, antirétroviraux.
4. Toxicologie (toxiques, dopage, stupéfiants)
Toxiques : métaux (jusqu’à 34 éléments), cyanures.
Dopage : détection et identification de stéroïdes anabolisants (nandrolone et métabolites : norandrostérone et noréthiocholanolone).
Stupéfiants et soumission chimique : opiacés, cocaïniques, buprénorphine et norbuprénorphine, cannabis, LSD, dérivés de l’ecstasy, GHB, kétamine.
Remarque : la spectrométrie de masse est aussi applicable en biologie vétérinaire ; elle est très présente dans le domaine de l’agroalimentaire et de la protection de l’environnement.