D8 Biomarqueurs dans le sang et le LCR (tau, amyloïde, neurofilaments)

Topique

Les biomarqueurs liquides sont des mesures quantitatives de molécules spécifiques dans le sang ou le liquide céphalo-rachidien, reflétant directement les processus pathologiques sous-jacents à chaque maladie.

La concentration de peptide β-amyloïde 42 dans les biomarqueurs liquides, ainsi que le rapport entre cette concentration et celle du peptide β-amyloïde 40, sont directement dérivés de la cinétique d'agrégation du peptide β-amyloïde qui décrit le modèle de la maladie d'Alzheimer : plus l'agrégation du peptide β-amyloïde progresse dans le cerveau, plus cette progression se reflète dans la concentration de peptide β-amyloïde 42 mesurée dans les biomarqueurs liquides.

De même, la protéine tau phosphorylée plasmatique, un des biomarqueurs liquides mesurés dans le sang, reflète directement la protéine tau phosphorylée décrite par le modèle de la maladie d'Alzheimer : plus la quantité de protéine tau phosphorylée accumulée selon ce modèle est importante, plus la concentration de protéine tau phosphorylée plasmatique détectée dans le sang est élevée.

La chaîne légère des neurofilaments est un autre biomarqueur liquide. Contrairement au peptide bêta-amyloïde 42 et à la protéine tau phosphorylée plasmatique, elle n'est pas spécifique d'une maladie particulière, mais constitue plutôt un marqueur sensible des lésions axonales en général. La chaîne légère des neurofilaments prolonge directement la variable d'intégrité du cytosquelette déjà utilisée dans les modèles de traumatisme crânien et de sclérose latérale amyotrophique. Ainsi, plus l'intégrité du cytosquelette se détériore selon l'un ou l'autre de ces modèles, plus la concentration de chaîne légère des neurofilaments dans les biomarqueurs liquides est élevée.

En plus de refléter le processus pathologique sous-jacent, chacun de ces biomarqueurs liquides présente une cinétique de libération et d'élimination sanguine qui lui est propre : sa vitesse d'entrée dans le sang dépend de la quantité produite dans le tissu d'origine, et sa vitesse d'élimination par l'organisme dépend de la rapidité avec laquelle il est éliminé, à l'image d'un compartiment qui se remplit d'un côté et se vide de l'autre.

La performance diagnostique de chaque biomarqueur liquide est évaluée formellement à l'aide de deux paramètres : sa sensibilité (c'est-à-dire sa capacité à détecter les personnes atteintes de la maladie) et sa spécificité (c'est-à-dire sa capacité à exclure les personnes non atteintes). La sensibilité et la spécificité d'un biomarqueur liquide dépendent toutes deux du seuil de positivité choisi pour déterminer si une concentration mesurée est considérée comme positive ou négative.

Pour illustrer l'évolution conjointe de la sensibilité et de la spécificité d'un biomarqueur liquide en fonction des différents seuils de positivité, une courbe est tracée. Cette courbe représente graphiquement la sensibilité et la spécificité en fonction de la spécificité, et l'aire sous la courbe résume, par un seul chiffre, la performance diagnostique globale du biomarqueur : plus cette aire est grande, meilleure est la capacité du biomarqueur à distinguer les personnes malades des personnes saines.

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