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La merveilleuse combinaison d'anticorps et d'antigènes : comment fonctionne l'immunohistochimie ?
L'immunohistochimie (IHC) est une technique qui repose sur la liaison d'anticorps à des antigènes spécifiques, grâce à laquelle la présence d'antigènes peut être confirmée dans les cellules et les tissus. Cette méthode est issue de la technologie d’immunofluorescence développée par des scientifiques tels qu’Albert Hewett Coons en 1941, qui a jeté les bases de l’immunohistochimie ultérieure. Au fil du temps, l’immunohistochimie a été largement utilisée dans le diagnostic du cancer, notamment pour identifier les antigènes tumoraux. Par conséquent, comprendre les procédures d’immunohistochimie est crucial pour la recherche médicale et biologique.
De nos jours, l'immunohistochimie est considérée comme un puissant outil d'exploration des biomarqueurs. Grâce à cette technologie, les chercheurs peuvent déterminer l'expression et la localisation de différentes protéines dans les tissus biologiques.
Préparation des échantillons
L'immunohistochimie est réalisée à l'aide d'échantillons de tissus fixés et inclus dans de la paraffine, et parfois des tissus cryoconservés (congelés) sont également utilisés. Le processus de préparation des échantillons comprend la fixation, la récupération de l'antigène, l'incubation avec des anticorps primaires et enfin l'incubation avec des anticorps secondaires. Tout au long de ce processus, chaque étape est essentielle au résultat final.
Préparation et fixation des tissus
Avant de réaliser l'immunohistochimie, le tissu est fixé pour préserver la structure morphologique du tissu. Le réactif utilisé pour la fixation est généralement du formol tamponné neutre à 10 %. Le temps de fixation et le rapport des réactifs affecteront considérablement les résultats expérimentaux. D'une manière générale, le temps de fixation est de 24 heures et le rapport fixateur/tissu varie de 1:1 à 1:20.
Tranche
La section des échantillons a été réalisée à l'aide d'un microtome. Les tissus inclus en paraffine sont généralement sectionnés à une épaisseur de 4 microns, tandis que les cryosections sont sectionnées à 4 à 6 microns. L'épaisseur des coupes est un facteur critique dans le succès de l'immunohistochimie, car les différences d'épaisseur peuvent affecter la présentation de l'antigène observée.
Récupération d'antigène
La récupération de l'antigène est nécessaire pour la plupart des coupes de tissus fixes. Son but est de restaurer les liaisons croisées formées lors de la fixation pour rendre l'épitope accessible à l'anticorps. Une méthode courante de récupération d’antigène consiste à immerger les sections dans un tampon en les chauffant à haute température.
Le succès de la récupération des antigènes détermine souvent la sensibilité et la spécificité des tests d'immunohistochimie.
Bloquer
En immunohistochimie, la liaison non spécifique des anticorps peut entraîner des problèmes de coloration de fond. Pour réduire la coloration de fond, les échantillons sont souvent incubés avec du sérum normal provenant de l'espèce à partir de laquelle l'anticorps secondaire a été produit.
Exemple de balise
Une fois la préparation de l'échantillon terminée, celui-ci peut être marqué avec des anticorps marqués avec des composés fluorescents, des métaux ou des enzymes. Les anticorps peuvent être polyclonaux ou monoclonaux, selon l'application souhaitée.
Méthode de détection
Il existe deux méthodes principales de détection en immunohistochimie : la méthode directe et la méthode indirecte. La méthode directe utilise des anticorps marqués pour réagir directement avec les antigènes dans les coupes, tandis que la méthode indirecte est utilisée pour améliorer la sensibilité et augmenter l'effet d'amplification du signal grâce à la combinaison d'anticorps secondaires.
L'avantage de la méthode indirecte est qu'elle nécessite la génération d'un nombre relativement faible d'anticorps secondaires marqués, ce qui est très utile en cas de marquage multiple.
Journaliste
Les molécules rapporteuses utilisées dans les différentes méthodes de détection sont différentes, les plus courantes étant la détection des chromogènes et de la fluorescence. En immunohistochimie chromogène, les anticorps sont combinés avec des enzymes et réagissent avec des substrats pour produire une couleur visible. La détection par fluorescence utilise des pigments fluorescents pour faire briller l'anticorps afin de faciliter l'observation.
Coloration par comptage inversé
Une fois la coloration immunohistochimique terminée, une coloration par comptage inverse est souvent appliquée pour fournir un contraste et aider à guider et visualiser le tissu.
Dans de nombreux cas, la coloration par comptage inversé peut améliorer considérablement les capacités d'observation du chercheur.
Dépannage
Dans l'application de l'immunohistochimie, des problèmes tels qu'une coloration de fond excessive, une faible coloration de l'antigène cible et des artefacts peuvent survenir, ce qui affectera les résultats du test. Par conséquent, les techniques d’immunohistochimie doivent être optimisées et la qualité des anticorps assurée.
Marqueurs immunohistochimiques dans le diagnostic clinique
Cette technologie est devenue un outil important dans la recherche en neurosciences, non seulement pour confirmer l'expression des protéines, mais également pour l'identification des tumeurs. Par exemple, les marqueurs CD15 et CD30 sont utilisés pour la maladie de Hodgkin, tandis que le PSA est utilisé pour le diagnostic du cancer de la prostate.
Thérapie guidée
À mesure que les traitements contre le cancer progressent, l'immunohistochimie peut être utilisée pour évaluer quelles tumeurs sont susceptibles de répondre au traitement en détectant la présence de cibles moléculaires. Les récepteurs hormonaux dans certaines tumeurs peuvent être confirmés par des signaux immunohistochimiques, ce qui peut contribuer à améliorer la mise en œuvre d’une thérapie personnalisée.
Par conséquent, l'immunohistochimie n'est pas seulement un outil de diagnostic mais également un élément clé du processus de traitement clinique.
En résumé, l'immunohistochimie nous fournit un outil puissant pour identifier et localiser les biomarqueurs au niveau cellulaire et tissulaire. Cependant, comment pouvons-nous optimiser davantage cette technologie pour mieux servir les communautés médicales et de recherche à l’avenir ?
