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Two centre evaluation of eight kits for antithyroid peroxidase autoantibodies determinations


Annales de Biologie Clinique. Volume 58, Number 4, 445-51, Juillet - Août 2000, Articles originaux


Résumé   Summary  

Author(s) : M. d’Herbomez, R. Sapin, F. Gasser, J.-L. Schlienger, J.-L. Wémeau, Service de médecine nucléaire, hôpital Salengro, CHRU, 59037 Lille cedex.

Summary : We compared eight antithyroid peroxidase antibody assay kits in two centres, by use of panel sera from 269 patients: controls (n = 100), patients with autoimmune thyroid diseases (n = 77 Graves’ disease, Hashimoto’s thyroiditis), with non autoimmune thyroid diseases (n = 69 nodular goiter, differenciated thyroid carcinoma), and with autoimmune disease without thyroid pathology (n = 23 diabetic subjects, rhumatoid polyartritis). On the controls sera we observed different distributions of values. The cut-off values of each kit was, in most cases, similar to the value noted in the manufacturer’s instructions. In the clinical study, we observed few differences. The majority of assays demonstrated high diagnostic performance. Some false positive results and the non assessment of some sera by competitive immunoassay were observed.

Keywords : Thyroperoxidase – Antibodies.

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ARTICLE

La thyroperoxydase (TPO), enzyme clé de la synthèse des hormones thyroïdiennes, est une glycoprotéine cellulaire de surface [1]. Avant le clonage de la thyroperoxydase, il existait une forte évidence immunologique que l'antigène microsomal soit, en fait, la thyroperoxydase [2]. La confirmation de cette identité a été obtenue par le clonage moléculaire de l'antigène thyroïdien microsomal en 1985. La structure de la thyroperoxydase et l'analyse moléculaire des anticorps antithyroperoxydase (Ac anti-TPO) ont fait l'objet de revues récentes [3-8].

La mesure des auto-anticorps antithyroïdiens est un outil précieux dans le diagnostic de pathologies auto-immunes thyroïdiennes de présentation clinique aussi différente que les thyroïdites d'Hashimoto, les myxœdèmes primitifs, les thyroïdites du post-partum ou les maladies de Basedow. Les Ac anti-TPO sont d'excellents marqueurs de l'inflammation dans la glande thyroïde surtout si la pathologie est subclinique. Il existe une bonne corrélation entre le degré d'infiltration lymphocytaire dans la thyroïde et la présence d'Ac anti-TPO dans le sérum [9-11]. Tous les auteurs confirment la nature polyclonale des Ac anti-TPO [12, 13]. Les Ac anti-TPO fixent le complément.

De nombreuses méthodes ont été proposées et utilisées pour détecter et quantifier les Ac anti-TPO : l'immunofluorescence indirecte sur coupes tissulaires, l'hémagglutination passive, des techniques immunologiques avec marqueur enzymatique ou isotopique. Ces dosages ont montré des sensibilités très variables. Les méthodes aux performances les plus médiocres ont utilisé des préparations antigéniques insuffisamment purifiées. L'apparition des anticorps monoclonaux, de la thyroperoxydase recombinante ou hautement purifiée a augmenté considérablement les sensibilité et spécificité des dosages [14-20].

Dans cette étude, nous avons comparé huit trousses d'Ac anti-TPO utilisant des traceurs isotopique, enzymatique ou luminescent. Nous reportons ici les résultats de cette évaluation réalisée dans deux laboratoires.

Matériel et méthodes

Trousses de dosages d'anticorps antithyroperoxydase

Nous avons testé les huit trousses suivantes : Dynotest antiTPOn (Brahms, Berlin, Allemagne), antiTPO Immulite (DPC, Los Angeles, États-Unis), TPO-AB-CT (Cis Bio International, Gif-sur-Yvette, France), TPOAb Elisa (Sanofi-Diagnostics Pasteur, Marnes-la-Coquette, France, Biocode), AB-TPOK-3 (Dia Sorin, Saluggia, Italie), TPOAb RIA (Immunotech, Marseille, France, Biocode), TPOAb CT (Radim, Liège, Belgique), UniCAP TG/TPO antibodies (Pharmacia, Turku, Finlande).

Le tableau 1 regroupe les caractéristiques techniques des huit trousses. Tous les dosages ont été effectués suivant les protocoles recommandés par les fabricants (quatre trousses dans chaque laboratoire). Les mesures ont été réalisées en simple. Les résultats discordants ont été contrôlés.

Trousse de dosage d'anticorps antithyroglobuline

Nous avons réservé la recherche des anticorps antithyroglobuline à des situations cliniques particulières (évaluation réalisée conjointement au dosage de thyroglobuline sérique). La recherche d'anticorps antithyroglobuline a été réalisée par une technique en phase solide (réf. 79826 TGAB Irma Pasteur-Sanofi-Diagnostics Pasteur).

Patients

Notre étude a porté sur 269 sérums de patients ou de sujets témoins. Les sérums témoins ont été prélevés chez 25 femmes en bonne santé et 75 donneurs de sang (50 hommes et 25 femmes). Aucun n'avait de pathologie thyroïdienne connue. Pour les hommes, la médiane d'âge est de 36 ans (valeurs extrêmes 18 et 57 ans), pour les femmes, 30 ans (valeurs extrêmes 18 à 63 ans).

Les sérums pathologiques proviennent de deux groupes de patients :

­ sujets avec pathologie thyroïdienne auto-immune (n = 77), maladies de Basedow (n = 44, 6 hommes et 38 femmes, médiane d'âge 34 ans, 36 traitées et 8 non) et thyroïdites d'Hashimoto (n = 33, que des femmes, médiane d'âge 46 ans, 23 traitées et 10 non) ;

­ sujets avec pathologie thyroïdienne non auto-immune (n = 69) : patients atteints de cancer différencié de la glande thyroïde (n = 30) ou porteurs de goitre nodulaire (n = 39).

Vingt-trois sérums de patients porteurs de maladies auto-immunes sans pathologie thyroïdienne ont également été testés (patients diabétiques ou atteints de polyarthrite rhumatoïde).

Les diagnostics ont été basés sur les critères cliniques et biologiques habituels.

Résultats

Nous avons considéré comme positifs des taux d'Ac anti-TPO nettement détectables (supérieurs au seuil de positivité recommandé pour chacune des trousses). La méthode de calcul de la concordance utilise la notion de valeurs positives et négatives. La concordance entre deux méthodes A et B (%) est égale à la somme des résultats concordants positifs ou négatifs entre les deux méthodes divisée par l'effectif total.

Témoins

Les distributions des concentrations d'Ac anti-TPO pour les 100 sérums témoins sont reportées pour chaque méthode sur la figure 1, avec les valeurs seuils correspondantes et la fréquence de valeurs d'Ac anti-TPO élevées. Six des 100 témoins ont présenté des taux d'Ac anti-TPO mesurables avec la majorité des kits. Ces six sujets sont considérés comme porteurs de thyroïdites auto-immunes asymptomatiques.

Ensemble des patients

Les résultats sur toutes les populations sont globalement concordants par toutes les méthodes. Sur le tableau 2 sont reportés les pourcentages de concordance entre les trousses. Pour chaque méthode, une moyenne a été calculée. Ces moyennes sont comprises entre 91,2 et 96,3 %. Deux techniques présentent des valeurs plus basses (B = 91,2 % et H = 91,6 %). Sur les 169 sérums de patients, la méthode B a présenté 7 % de valeurs élevées non reconnues par les autres dosages, la trousse H des discordances positives ou négatives. Quelques discordances isolées ont été observées. Pour chaque méthode, la proportion de valeurs supérieures au seuil de positivité est respectivement : A = 38 %, B = 45 %, C = 38 %, D = 36,8 %, E = 39,2 %, F = 36,5 %, G = 37,4 %, H = 40,5 %.

La corrélation entre les méthodes ayant la meilleure concordance (A et F) et celle pour les dosages ayant montré le plus de discordances (B et H) sont présentées dans la figure 2.

Patients avec pathologie thyroïdienne auto-immune

Dans ce groupe de patients, les résultats sont homogènes avec quelques particularités déjà mentionnées (valeurs faussement positives rencontrées isolément).

Patients avec pathologie thyroïdienne non auto-immune

Nous avons trouvé des concentrations élevées d'Ac anti-TPO pour trois patients thyroïdectomisés pour cancer, sans anticorps antithyroglobuline détectable. Sur la totalité du groupe (cancer + goitre), les pourcentages de valeurs négatives sont respectivement : A = 95,6, B = 84, C = 91, D et E = 94, F et G = 97, H = 91 %. Quelques concentrations isolées, faiblement élevées, d'Ac anti-TPO sont relevées (2 avec le kit B, 1 avec E, et 1 avec H).

Patients avec maladie auto-immune sans pathologie thyroïdienne

Trois patients, précédemment détectés négatifs par l'ancienne trousse Brahms (réf. RIA AntiTPO), ont été trouvés positifs par toutes les méthodes.

La majorité des 20 sérums présentant seulement des taux d'Ac antithyroglobuline détectables est négative en recherche d'Ac anti-TPO. Nous notons 4 valeurs isolément augmentées (A:1 ­ B:2 ­ E:2 ­ H:1).

Discussion

De nombreuses études cliniques ont été publiées avec utilisation de dosages par hémagglutination [16-18]. Ces dosages sont encore utilisés mais de plus en plus remplacés par de tests plus sensibles et spécifiques. Nous n'avons pas mis en évidence de différence notable entre les résultats des méthodes utilisant de la TPO recombinante (kit E) ou de la TPO hautement purifiée (autres méthodes), ni entre celles avec marqueur isotopique (A, C, E, F, G) ou enzymatique.

Les dosages d'Ac anti-TPO fréquemment utilisés manquent de standardisation internationale [19]. Les méthodes utilisées en pratique clinique, sont calibrées en majorité sur le standard MRC 66/387 à un facteur de calibration près. Ces facteurs ne sont pas connus. Deux fabricants ont accepté de nous les fournir (Brahms et Cis Bio). Nous avons recalculé les résultats de ces méthodes ; ils deviennent plus homogènes. Malgré cela, dans notre étude, les résultats analysés sont en général concordants et homogènes. Les pourcentages de concordance sont bons ou très bons et compris entre 88,3 et 98,8 %. Une méthode présente une calibration différente basée sur la quantification en termes de contenu en immunoglobulines. Ce dosage a des pourcentages de concordance plus bas qui s'étendent de 88,3 à 94,1 %.

Les Ac anti-TPO, de même que les Ac antithyroglobuline, peuvent être présents chez des sujets en bonne santé avec une fonction thyroïdienne normale. L'établissement d'un intervalle de référence pour le dosage d'Ac anti-TPO dans une population normale peut être problématique. Boehm et al. [22] ont évalué la prévalence des Ac anti-TPO sur 3 000 sérums de donneurs de sang à 5,1 %. Ils ont montré que des concentrations élevées d'Ac anti-TPO sont rencontrées chez des personnes présentant les gènes d'histocompatibilité HLA-DR3 ou DR5. Mariotti et al. [9] ont trouvé 9 %. Dans notre étude, les valeurs sont comprises entre 3 et 8 % avec une majorité à 6 %. Les distributions des concentrations d'Ac anti-TPO sont différentes d'une trousse à l'autre. Comme U. Feldt-Rasmussen, nous n'avons pas trouvé de distribution logarithmique normale des concentrations obtenues chez les sujets témoins pour toutes les techniques [15].

Dans cette étude, les résultats de toutes les mesures sont en général concordants. Certaines techniques peuvent induire des résultats faussement positifs. Nous avons obtenu 27 concentrations d'Ac anti-TPO isolément et modérément augmentées dont 12 avec la trousse B. La signification biologique de ces concentrations d'Ac anti-TPO doit être précisée. Sont-ils indicateurs d'une auto-immunité naissante ou des résultats faussement positifs ? Les faibles concentrations d'Ac anti-TPO détectées par toutes les méthodes ou par la majorité d'entre elles sont probablement des signes précoces d'une auto-immunité naissante. En revanche, les concentrations très modérément augmentées détectées par une seule technique peuvent être considérées comme des résultats faussement positifs.

Il n'y a pas d'épitope spécifique d'une pathologie. Les épitopes reconnus par les sérums des sujets témoins sont les mêmes que ceux reconnus par les sérums de patients [23-26]. Différentes publications ont montré l'existence de deux domaines principaux immunodominants capables de lier approximativement 80 % des Ac anti-TPO circulants [27, 28]. Les Ac anti-TPO réagissent, dans la majorité des sérums, avec les épitopes linéaires et conformationnels [3, 4]. Seuls les Ac dirigés contre la TPO intacte ont une activité biologique. D'autres études seraient nécessaires pour savoir si l'empreinte épitopique des Ac anti-TPO est stable dans le temps.

Quand une pathologie thyroïdienne auto-immune est suspectée par des signes cliniques et qu'un dosage par compétition d'Ac anti-TPO a été trouvé négatif, il est licite de le contrôler par une autre méthode. Nous avons observé ce phénomène sur 3 sérums de patients avec pathologie auto-immune.

Mariotti et al. [29] ont démontré que les Ac anti-TPO peuvent occasionnellement donner des résultats d'Ac antimicrosomiaux faussement positifs. Nous avons vérifié si une telle interférence peut se produire avec les dosages d'Ac anti-TPO avec TPO recombinante ou hautement purifiée. Nous n'avons pas mis en évidence ce phénomène. Cela s'explique par la grande pureté des TPO utilisées.

CONCLUSION

L'étude comparative de huit trousses de dosages d'Ac anti-TPO avec marqueur isotopique, enzymatique ou luminescent et avec thyroperoxydase recombinante ou hautement purifiée nous a montré : approximativement 6 % d'Ac anti-TPO positifs dans les sérums de sujets témoins. Dans l'étude clinique nous n'avons pas observé d'importantes discordances malgré l'absence de standardisation des dosages d'Ac anti-TPO. La majorité des dosages a révélé de bonnes performances diagnostiques. Nous n'avons pas mis en évidence d'interférence des Ac anti-thyroglobuline. Quelques résultats faussement positifs ainsi que l'absence de reconnaissance des Ac anti-TPO de certains sérums par des dosages par compétition et/ou utilisant des anticorps monoclonaux ont été observés.

Remerciements. Nous sommes reconnaissants aux sociétés Brahms, DPC, Cis Bio International, Sanofi Eria Pasteur, Dia Sorin, Immunotech, Radim, Pharmacia d'avoir mis à disposition les réactifs et les appareils de mesure nécessaires à la réalisation de cette étude. Nous remercions les Hôpitaux universitaires de Strasbourg pour leur aide financière.

Article reçu le 13 novembre 1998, accepté le 25 avril 2000.

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