IgG, Polymorphisme, Protéomique, Middle-Down, NanoLC FT MS/MS

Au cours des deux dernières décennies, la spectrométrie de masse (MS) est devenue un outil incontournable dans la caractérisation des protéines comme les IgG. Ces anticorps assurent la protection de l'organisme contre les antigènes, qu'ils reconnaissent grâce aux domaines variables de leurs chaînes lourdes et légères. Des séquences polymorphes existent également au niveau des domaines constants CH2 et CH3 du fragment Fc, impliquant quelques acides aminés, qui définissent ainsi 34 allèles protéiques IGHG des 4 sous-classes d'IgG. Des relations sont établies entre certains de ces polymorphismes et la fonctionnalité de la réponse anticorps. La caractérisation du polymorphisme allélique des IgG par la MS est fréquemment effectuée par la stratégie bottom-up. Cette approche analytique repose sur l'analyse des protéines digérées par des endoprotéases classiques (comme la trypsine) générant des peptides protéolytiques (~30 acides aminés). Nous avons donc utilisé cette méthode combinée à des approches de biologie moléculaire pour étudier ce polymorphisme. Cependant la présence, pour un même individu, de plusieurs allèles d'homologie très forte limite la caractérisation spécifique des séquences de Fc. Dans ce contexte, nous avons développé une approche middle-down permettant d'analyser de grands fragments peptidiques (~ 211 acides aminés). IdeS est une endoprotéase spécifique des IgG qui génère spécifiquement deux fragments : les fragments Fc/2 et F(ab')2. Ces fragments sont alors étudiés par nanoLC-MS/MS à très haute résolution (140000 à m/z 200). La fragmentation des ions précurseurs a été réalisée en mode HCD (higher-energy collisional dissociation). Les données obtenues ont été traitées pour recherche dans les banques de données et les résultats ont été validés manuellement. Malgré la faible performance des logiciels disponibles à ce jour pour automatiser ce traitement, notre approche montre qu'il est possible de discriminer plusieurs allèles IGHG des différentes IgG. Au vu de la forte homologie de séquence il est important d'optimiser la couverture de séquence car certains allèles ne diffèrent que d'un résidu sur les 211 acides aminés séquencés. Cette preuve de concept des capacités d'une analyse middle-down pour identifier les différents Fc/2 pourrait à l'avenir être utilisée comme outil diagnostic pour la caractérisation des polymorphismes des Fc/2 dans un contexte de suspicion d'infections parasitaires congénitales.