Journal international de recherche cardiovasculaire

Biocapteur électrochimique pour la détection de l'interleukine-10 chez des patients atteints d'insuffisance cardiaque : application biomédicale

Abdoullatif Baraket, Michael Lee, Nadia Zine, Raffaele Caruso, Maria Giovanna Trivella et Abdelhamid Errachid

Dans la présente étude, nous avons analysé l'effet réel du plasma humain pour la détection du biomarqueur de cytokines, l'interleukine-10 (IL-10), à l'aide d'un biocapteur basé sur la spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS). L'IL-10 est l'un des nombreux antigènes sécrétés dans les stades aigus de l'inflammation après l'implantation d'un dispositif d'assistance ventriculaire gauche (DAVG) chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque (IC). Dans cet intérêt, un biocapteur a été développé afin d'augmenter la sensibilité de détection en milieu complexe et en présence d'autres interférences : l'interleukine-6 ​​(IL-6) et l'interleukine-1 (IL-1) qui sont également sécrétées après l'implantation d'un DAVG. Les anticorps monoclonaux anti-IL-10 humains (mAb anti-IL-10) ont été immobilisés sur des microélectrodes en or par fonctionnalisation avec des monocouches auto-assemblées (SAM) d'acide 16-mercaptohexadécanoïque b (MHDA) suivie d'une chimie carbodiimide. La voltamétrie cyclique (CV) a été appliquée pendant le processus de fonctionnalisation des microélectrodes pour caractériser les propriétés de surface des microélectrodes en or. Une analyse EIS a été réalisée pour étudier l'effet du plasma humain et pour la détection des cytokines. Le biocapteur était hautement sélectif et sensible aux cytokines IL-10 correspondantes. Français Ces derniers ont été détectés dans des échantillons de plasma humain réel dilués 1000 fois, en utilisant l'EIS : avant l'implantation du LVAD, après 24 heures et après 72 heures d'implantation du LVAD à 16,9 ± 1,5 pg/mL, 62,4 ± 2,6 pg/mL et 37,6 ± 6,2 pg/mL, respectivement. L'IL-10 a également été détectée par dosage immuno-enzymatique (ELISA) en utilisant les mêmes échantillons de plasma pour les mêmes périodes d'implantation du LVAD à 11,3 pg/mL, 57,2 pg/mL et 34,0 pg/mL, respectivement. Le présent biocapteur électrochimique est très prometteur pour une technique alternative, rapide, peu coûteuse et sensible de détection des cytokines qui pourrait être au chevet du patient grâce à des tests au point de service (POCT). Cela peut fournir des informations quantitatives rapides aux cliniciens et aux médecins afin de prédire les premiers signes d’inflammation après l’implantation du LVAD.