ELISPOT répond aux questions complexes concernant les vaccins et les thérapies novatrices

L'arrivée accélérée d'immunothérapies et de vaccins innovants dans l'univers clinique a favorisé l'émergence de champs comme la médecine personnalisée, le profilage et la surveillance du système immunitaire, à partir de plateformes d'analyses de plus en plus sophistiquées. Parmi elles, les immunodosages de la famille ELISpot (dosage immunoenzymatique ou Enzyme-Linked ImmunoSpot en anglais) sont les dosages fonctionnels les plus souvent utilisés pour l'analyse d'une seule cellule.1

Tableau ELISPOTÀ partir des données 2017 de Trialtrove (Citeline.com), nous avons trouvé que les dosages ELISpot ont été utilisés dans plus de 160 essais cliniques ouverts (Figure 1). Les principaux moteurs de cet essor de l'utilisation clinique sont :

  • La prévalence croissante des maladies infectieuses et chroniques accompagnant le vieillissement de la population dans les pays développés
  • L'utilisation extensive des immunodosages dans les nouveaux vaccins et l'immunothérapie en oncologie
  • Les développements technologiques, comme l'automatisation des textes et la rapidité des analyses
  • La croissance du secteur des biotechnologies

À la recherche du dosage idéal

Dans le dosage ELISpot, les analytes sécrétés par les cellules (cytokine, immunoglobuline, etc.) sont capturées par une membrane enduite d'anticorps au bas de plaques de type ELISA. Une fois les cellules éliminées, l'analyte obtenu est visualisé par déposition d'un substrat coloré, qui résulte dans la formation de taches sur la membrane. Les taches sont la représentation des cellules qui sécrètent l'analyte qui nous intéresse, la quantité d'analyte sécrété et ses propriétés cinétiques.2 Les taches sont ensuite comptées afin de générer des rapports quantitatifs comme la fréquence de cellules T propres à un antigène3 après vaccination ou traitement.4 Le dosage ELISpot qui détecte les interférons gamma chez l'homme est le dosage ELISpot IFN-γ .

ELISpot IFN-γ
 

L'induction d'une fonction effectrice puissante des lymphocytes est un élément central de l'activité des thérapies biologiques innovantes. En raison de son rôle, l'IFN-γ est devenu un marqueur essentiel pour l'induction des réponses immunitaires des cellules.5-7 C'est pourquoi, au cours des deux dernières décennies, le dosage ELISpot de l'IFN-γ est une plateforme très sensible mais « simple » pour détecter et quantifier les réponses cellulaires propres à un antigène. C'est également devenu la norme pour l'analyse des réponses des cellules T selon les directives Good Clinical Laboratory Practice Guidelines.8 Il est utilisé pour les vaccins, les transplantations, le VIH, les cancers et les allergies 4,5,6,7 et plus. Le dosage ELISpot IFN-γ représente environ 55 % de tous les besoins d'analyses ELISpot dans les évaluations d'essais cliniques en cours. C'est pour cette raison et à cause de l'expansion actuelle du secteur dans l'analyse polyfonctionnelle des cellules9,10 que beaucoup d'attention s'est tournée vers la qualité du dosage ELISpot IFN-γ .

Cependant, la simplicité du dosage ELISpot IFN-γ n'est qu'apparente. Les résultats des panels de compétences lancés par certaines organisations révèlent des différences drastiques dans les résultats rapportés par les laboratoires participants.11,12,13 Il y a plusieurs variables strictement contrôlées qui influencent le résultat du dosage. Notamment, le milieu d'essai, l'antigène (stimulus), les conditions de stockage des cellules, la viabilité des cellules, le niveau de formation du personnel et le comptage et la quantification des plaques d'ELISpot.

Une approche complète du développement, de la qualification et de la validation d'ELISpot

La réussite de la mise en œuvre d'une solution par test ELISpot lors des essais cliniques ne sort pas de nulle part : les variables du dosage et l'intégrité de l'échantillon doivent être vérifiées. Une partie de la solution intégrée d'ELISpot IFN-γ E de Covance est une équipe qui se consacre à isoler les cellules cibles, responsables du traitement/production du composant cellulaire qui intervient dans le dosage (cellules mononucléées du sang périphérique, cellules T, cellules B, etc.), d'éviter un traitement coûteux des échantillons, de minimiser les risques et les coûts supplémentaires liés au transport de cellules vivantes surgelées à différents laboratoires spécialisés.

De même, la connaissance des réglementations, la présence mondiale, des logistiques éprouvées et une solution ELISpot évolutive dédiée avec des volumes de test croissants, adaptés aux besoins spécifiques de votre étude, sont des éléments essentiels d'un programme d'essai clinique utilisant ELISpot. Covance, dans son laboratoire central, propose une vaste gamme de tests dans les domaines de la génomique, de la, cytométrie en flux et de l'histologie, le tout regroupé car ces tests génèrent des données complémentaires à celles des dosages ELISpot. Ceci permet aux promoteurs de créer des profils immunitaires fonctionnels qui présentent le statut immunitaire cellulaire général des sujets de l'essai clinique.

Covance propose des dosages ELISpot IFN-γ depuis plusieurs années dans nos laboratoires de solutions en matière de biomarqueurs translationnels. Cependant, il faut surtout noter que Covance vient d'ajouter des capacités ELISpot IFN-γ à notre laboratoire sur les vaccins et l'innovation en immunothérapie (au sein du laboratoire central) à Indianapolis, ce qui donne aux promoteurs une solution intégrée pour tout dosage ELISpot IFN-γ dans leurs programmes d'essais cliniques.

Prêt pour l'avenir

En plus de la quantification classique par colorimétrie des cytokines sécrétées, la plateforme ELISpot de Covance permet de développer et de réaliser des dosages FluoroSpot multiplexes (figure 2), la nouvelle génération d'ELISpot, qui sert à mesurer simultanément différents analytes.14,15 Cette capacité à valider de nouveaux dosages FluoroSpot à l'aide d'une approche modulaire fournira une offre clé en main adaptable, réduisant la durée de développement pour les antigènes et les cibles qui intéressent le promoteur. La plateforme ELISpot du laboratoire sur les vaccins et l'innovation en immunothérapie de Covance est dans une position idéale pour apporter son soutien aux développements futurs dans le secteur.


Références
1-Czerkinsky CC, et al J Immunol Methods. 1983;65:109-121.
2- Karulin A.Y, Lehmann, PV. Methods Mol Biol. 2012;792:125-143.
3- Nanan R, et al  J Gen Virol. 2000;81:1313-1319.
4- Carvalho L.H, et al. J Immunol Methods. 2001;252:207-218.
5- Flynn K., et al. Immunity. 1998;8:683-691.
6- Bercovici N, et al. Clin Diag Lab Immunol. 2000;7:859-864.
7- Carter LL, Swain SL. Curr Opin Immunol. 1997;9:177-182.
8- Ezzelle J, et al. J Pharm Biomed Anal. 2008;46(1):18-29.
9- Dillenbeck T, et al. Cells. 2014;3(4):1116-1130.
10- Gazagne A, et al. J Immunol Methods. 2003;283:91-98.
11- Janetzki S, et al. Cancer Immunol. Immunother. 2008;57:303-315.
12- Britten C.M, et al. Cancer Immunol Immunother. 2008;57:289-302.
13- Cox J.H, et al. AIDS Res Hum Retroviruses. 2005;21:68-81.
14- Janetzki S, et al. Cells. 2014;3(4):1102-1115.
15- Gazagne A, et al. J Immunol Methods. 2003;283(1-2):91-98.