Profilage protéomique du thrombus coronarien dans l'infarctus aigu du myocarde

La cardiopathie ischémique est le principal contributeur à la charge mondiale de morbidité, telle qu'évaluée sur la base des années de vie ajustées sur l'incapacité.

L'infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST (STEMI) est associé à une thrombose coronarienne occlusive chez 90 % des patients, l'infarctus du myocarde sans sus-décalage du segment ST (NSTEMI) seulement dans 26 % des cas. A cet égard, une attention croissante est accordée à la composition du thrombus coronaire. Dans le STEMI aigu, la teneur en plaquettes et en fibrine dans le thrombus occlusif dépend fortement du temps d'ischémie, on peut donc en déduire que cela peut avoir un impact substantiel sur l'efficacité des médicaments ou des dispositifs utilisés pour la reperfusion coronarienne.

Parmi plusieurs types de cellules circulantes - plaquettes, érythrocytes, monocytes et neutrophiles - ainsi que des molécules plasmatiques modulant le processus de thrombose, les plaquettes constituent le composant cellulaire majeur du thrombus et leur activation est essentielle à la formation du thrombus. Bien que le rôle des plaquettes dans la thrombose ait été profondément caractérisé, les mécanismes moléculaires sous-jacents à l'activation plaquettaire et à l'adhésion focale dans les thrombi coronaires humains, la composition, les changements temporels du thrombus occlusif et son interaction avec les autres cellules n'ont pas été clairement élucidés, principalement en raison à la difficulté d'accès au matériel thrombotique. L'aspiration de thrombus, bien qu'ayant un rôle controversé comme stratégie d'appoint dans l'intervention coronarienne percutanée primaire (ICP) pour STEMI et NSTEMI, repose sur l'extraction de thrombus occlusifs par un cathéter d'aspiration, avancé dans l'arbre artériel coronaire et constitue une opportunité unique d'obtenir thrombi coronaire de patients souffrant d'IAM.

La définition de voies moléculaires variables responsables de la formation de thrombus en fonction du laps de temps et de la physiopathologie pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Hypothèse de l'étude Le thrombus coronaire subit des modifications significatives en fonction de la physiopathologie de sa formation (érosion, rupture de plaque ou exposition d'entretoise métallique) et du délai d'apparition des symptômes.

La définition exacte de la composition moléculaire du thrombus coronarien et de ses schémas protéomique et métabolomique peut identifier la cible de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Les objectifs de l'étude sont : d'élucider la composition moléculaire du thrombus coronaire dans l'IAM, de comprendre, au niveau moléculaire, l'altération phénotypique liée à la formation du thrombus, de mettre en évidence de nouveaux facteurs potentiels impliqués dans l'apparition de la maladie ou liés au moment de la formation du thrombus.

Une série consécutive de patients admis pour un SCA, avec soit un STEMI et une artère liée à l'infarctus occluse, soit un NSTEMI et un thrombus visible dans l'artère coupable, sera jugée appropriée pour l'aspiration du thrombus. L'ICP sera réalisée selon une procédure standard, avec un accès fémoral ou radial. Tous les patients recevront de l'acide acétylsalicylique (100 mg par jour) et un inhibiteur de P2Y12 - clopidogrel (600 mg, puis 75 mg par jour), prasugrel (60 mg, puis 10 mg par jour) ou ticagrélor (180 mg par jour). Après insertion de la gaine artérielle, chaque patient recevra 70 UI/kg d'héparine.

Après le positionnement du guide à travers la lésion, le système d'aspiration du thrombus sera avancé avec une aspiration douce et plusieurs passages seront effectués à travers la lésion coupable.

Le thrombus lyophilisé de chaque patient inscrit fera l'objet d'une caractérisation moléculaire approfondie en termes de protéines, de métabolites (acides aminés et acylcarnitines) et de lipides polaires.

Les métabolites polaires et les lipides du thrombus seront extraits et analysés selon une méthodologie validée : 5 mg de thrombus humide seront ajoutés à une solution de méthanol de 330 μL contenant des étalons internes deutérés d'acides aminés et de carnitines et de la lyso-sphingomyéline 100 μg/ml comme solution interne. standard pour la lipidomique. Ces solutions seront incubées à 45 °C pendant 50 min et finalement divisées en deux aliquotes. Le premier sera utilisé pour analyser les acides aminés et les acyl-carnitines selon notre méthode LC-MS/MS déjà utilisée dans l'analyse du LCR comme indiqué précédemment. La deuxième aliquote sera utilisée pour cribler les phospholipides par LC-MS/MS. Les données obtenues seront quantifiées à l'aide des logiciels MarkerLynx et NeoLynx, et étudiées statistiquement à l'aide des logiciels GraphPad Prism, Simca P+ et MetaboAnalyst.

Le thrombus lyophilisé sera digéré par le protocole Filter Aided Sample Prep (FASP). Ensuite, des triplicats instrumentaux seront acquis pour chaque échantillon par une plateforme nanoLC-ESI-QTOF-MS/MS effectuant des expériences de protéomique sans marqueur afin d'identifier et simultanément de quantifier les protéines exprimées comme déjà rapporté. Le résultat de cette étude sera une liste de protéines exprimées lors d'un thrombus coronarien dans l'infarctus aigu du myocarde, qui pourra être utilisée pour l'analyse bioinformatique.

Les données seront traitées par un logiciel dédié (Profile Analysis, Bruker, Markerlynx). Les métabolites/protéines mis en évidence seront identifiés par base de données et par analyse de fragmentation.

Spécifiquement pour la métabolomique et la lipidomique, les données seront traitées pour obtenir la déconvolution et l'alignement des pics, le débruitage et la normalisation du nombre total d'ions pour donner un tableau des paires de masse avec les intensités relatives associées pour tous les pics détectés pour chaque échantillon analysé. Ensuite, la matrice de données sera utilisée pour l'analyse multivariée (PCA ; PLS-DA) en utilisant SIMCA-P + 11.0 (Umetrics AB, Umeå, Suède).

Par des recherches multi-omiques et l'informatique, il sera disponible un panel de molécules intéressantes comme cadre pour chaque groupe clinique étudié. Ces composés biologiques seront ensuite soumis à une analyse in silico pour reconstruire leurs implications fonctionnelles dans la physiologie et l'homéostasie moléculaire du thrombus coronaire dans l'infarctus aigu du myocarde. Pour effectuer une telle méta-analyse des données, nous utiliserons principalement Ingenuity Pathways Analysis (IPA), (Ingenuity Systems, Mountain View, CA). Grâce à l'analyse des voies et à l'ontologie des gènes, il sera possible d'identifier les voies métaboliques et les gènes/protéines secondaires inhibés et/ou stimulés pour un phénotype spécifique et par conséquent de classer les molécules effectrices potentielles et/ou la cible pharmacologique.