Électrophorèse des protéines sériques

L’électrophorèse des protéines sériques est une méthode de séparation des protéines du sérum en fonction de leur charge. Elle est principalement effectuée sur gel d’agarose (méthode semi-automatisée) ou par électrophorèse capillaire (méthode automatisée). Dans tous les cas, les résultats peuvent être représentés sous forme d’un graphique, soit l’électrophorégramme (voir la figure). L’électrophorégramme comprend habituellement 6 zones, soit (de gauche à droite): Albumine, alpha-1 globulines, alpha-2 globulines, bêta-1 globulines, bêta-2 globulines et gammaglobulines.

 

Dysprotéinémie monoclonale:

L’électrophorèse des protéines sériques est utilisée pour dépister et faire le suivi des dysprotéinémies monoclonales (pour plus d’information sur l’usage judicieux de l’électrophorèse des protéines, se référer aux recommandations de l’INESSS (lien vers recommandations).

Une dysprotéinémie monoclonale est caractérisée par l’augmentation anormale d’un seul type d’immunoglobuline ayant des propriétés de migration électrophorétiques identiques et qui apparaît à l’électrophorégramme comme un pic étroit et homogène. Les dysprotéinémies monoclonales peuvent migrer dans différentes zones, mais on les retrouve principalement dans les zones gammaglobulines, bêta-2 et bêta-1 globulines.

Les dysprotéinémies monoclonales peuvent engendrer différents types de modifications à l’électrophorégramme :

• Augmentation d’une zone sans déformation : observée lorsque la dysprotéinémie monoclonale co-migre parfaitement avec des protéines endogènes.
• Déformation d’une zone avec ou sans augmentation : observée lorsque la dysprotéinémie monoclonale co-migre partiellement avec des protéines endogènes.
• Présence d’un pic supplémentaire à l’électrophorégramme : observée lorsque la dysprotéinémie monoclonale migre à un endroit différent des protéines endogènes.

Certaines interférences (voir tableaux plus bas) peuvent avoir l’apparence d’une dysprotéinémie monoclonale sur l’électrophorégramme. Ainsi, lorsqu’une dysprotéinémie monoclonale est suspectée à l’électrophorèse, un immunotypage (immunofixation ou immunosoustraction) sera  effectué pour confirmer qu’il s’agit réellement d’une dysprotéinémie monoclonale et pour la caractériser (identifier le type de chaîne lourde et le type de chaîne légère), le cas échéant.

Les dysprotéinémies monoclonales à chaînes légères libres sont habituellement présentes en trop faible concentration pour être visibles à l’électrophorèse. Elles sont principalement mises en évidence par le dosage quantitatif des chaînes légères libres dans le sérum ou l’immunofixation.

 

DESCRIPTION DES ZONES À L'ÉLECTROPHORÉGRAMME

Zone 1 : Albumine

Protéine principale	Albumine (environ 45 g/L)
Principale cause d'augmentation	Déshydratation
Principale cause de diminution	Infection, inflammation Diminution de la synthèse hépatique Augmentation des pertes Augmentation du catabolisme Malnutrition

 

Zone 2 : Alpha-1 globulines (α1)

Protéine principale	Alpha-1-antitrypsine (environ 1,5 g/L)
Principale cause d'augmentation	Infection, inflammation
Principale cause de diminution	Diminution de la synthèse hépatique Augmentation des pertes Déficience héréditaire en alpha-1-antitrypsine
Particularité	Un variant génétique de l'alpha-1-antitrypsine peut engendrer un dédoublement de la fraction.

 

Zone 3 : Alpha-2 globulines (α2)

Protéine principale	Haptoglobine (environ 1,5 g/L) Alpha-2-macroglobuline (environ 3 g/L)
Principale cause d'augmentation	Infection, inflammation (haptoglobine) Syndrome néphrotique (alpha-2-macroglobuline)
Principale cause de diminution	Diminution de la synthèse hépatique Hémolyse intravasculaire (haptoglobine)
Particularité	Certains phénotypes de l'haptoglobine peuvent engendrer un dédoublement de la fraction.
Interférence	Hémolyse in vitro: dédoublement du pic causé par la présence d'un complexe haptoglobine-hémoglobine Produits de radio-contraste: présence d'un pic supplémentaire (électrophorèse capillaire seulement)

 

Zone 4 : Bêta-1 globulines (β1)

Protéine principale	Transferrine (environ 2,8 g/L)
Principale cause d'augmentation	Anémie ferriprive Augmentation des estrogènes (ex.: grossesse)
Principale cause de diminution	Inflammation Diminution de la synthèse hépatique Augmentation des pertes Surcharge en fer
Interférence	Hémolyse in vitro: augmentation de la zone bêta-1 causée par la présence d'hémoglobine libre.

 

Zone 5 : Bêta-2 globulines (β2)

Protéine principale	IgA (environ 2,5 g/L) C3 (environ 1,5 g/L)
Principale cause d'augmentation	Infection, inflammation Pathologies auto-immunes Pathologie hépatiques
Principale cause de diminution	Pathologies associées à une consommation de C3 Déficience génétique Augmentation des pertes Diminution de synthèse
Interférence	Plasma: augmentation de la zone bêta-2 causée par la présence de fibrinogène. Dégradation in vitro de C3 dans les échantillons conservés au frigo pour plusieurs jours.

 

Zone 6 : Gammaglobulines (γ)

Protéine principale	IgG (environ 12 g/L) IgM (environ 1 g/L)
Principale cause d'augmentation	Infection, inflammation Pathologies auto-immunes Pathologie hépatiques
Principale cause de diminution	Immunodéficience primaire ou secondaire Augmentation des pertes
Interférence	Une concentration élevé de CRP (> 200 à 300 mg/L) peut faire un pic dans la région gammaglobulines

 

Référence :

• A. Regeniter et al. Clinical Biochemistry 51 (2018) 48–55
• Électrophorèse immunofixation des protéines sérique. Didier le Carrer. 2005
• Tietz Textbook of Laboratory Medicine, Seventh Edition. 2023