Une façon nouvelle d’évaluer la qualité des globules rouges
En bref ...
La surveillance du nombre de vésicules extracellulaires dans les concentrés de globules rouges semble prometteuse en tant que mesure non destructive rapide de la qualité des globules rouges.
Les analyses de contrôle de la qualité actuelles donnent l’assurance que les produits répondent aux critères de sécurité et de qualité établis par les organismes de réglementation, mais elles présentent plusieurs limites. Le mode d’échantillonnage des CGR aux fins d’analyse rend le produit impropre à la transfusion. En raison de la nature « destructive » de l’échantillonnage, un CGR ne peut être soumis à ce type d’analyse avant la transfusion. On conserve plutôt un petit pourcentage d’unités de CGR pour le contrôle de la qualité à la fin de leur période de conservation (42 jours après la production). S’il était possible d’évaluer avec exactitude la qualité d’un CGR selon une méthode d’échantillonnage non destructive, ces unités pourraient demeurer disponibles pour une transfusion.
En outre, les analyses ne sont pas assez sensibles pour évaluer de légers changements dans les CGR, par exemple ceux que des études récentes attribuent au procédé de préparation des composants, au stockage et aux caractéristiques du donneur, comme l’âge et le sexe. Même légers, ces changements peuvent influer sur la qualité du produit et les résultats des traitements offerts aux patients. Une méthode d’analyse combinant un échantillonnage non destructif et une grande facilité d’utilisation et permettant de déterminer avec exactitude la qualité des CGR nous aiderait à mieux comprendre les effets cliniques éventuels de légères différences dans les CGR.
Dans l’étude, les chercheurs se sont penchés sur une évaluation de la qualité reposant sur les vésicules extracellulaires. Il s’agit de très petites vésicules liées à la membrane qui sont relâchées par les cellules. La mesure des vésicules extracellulaires dans les CGR peut fournir de l’information concernant l’incidence de la fabrication du produit sur la qualité.
Comment les chercheurs ont-ils procédé?
Les chercheurs ont vérifié si le nombre de vésicules extracellulaires dans les CGR constitue un indicateur de qualité sensible aux différences entre les méthodes de fabrication des concentrés et la durée de leur stockage. Au cours de la première partie de l’étude, ils ont comparé deux méthodes distinctes pour mesurer les vésicules extracellulaires :
- la diffusion dynamique de la lumière au moyen d’un appareil ThromboLUX;
- la détection à impulsions résistives accordables au moyen d’un appareil qNano.
Pendant la période de conservation des CGR (42 jours), les chercheurs ont étudié les différences entre le nombre de vésicules extracellulaires de CGR provenant de divers donneurs. Ils ont aussi examiné les CGR préparés selon les deux méthodes de fabrication utilisées à la Société canadienne du sang : filtration du sang total et filtration des globules rouges.
Dans la deuxième partie de l’étude, les chercheurs ont vérifié si de petites portions (aliquotes) prélevées d’un CGR et stockées dans de petits sacs présentent un nombre de vésicules extracellulaires et une qualité de cellules rouges comparables à ces variables dans l’unité d’origine. Pour ce faire, ils ont évalué les niveaux de globules rouges éclatés (hémolyse) et la mesure dans laquelle les globules rouges peuvent se déformer (déformabilité).
Quelles sont les conclusions de l’étude?
- Les deux méthodes de mesure des vésicules extracellulaires ont montré que leur concentration augmentait en fonction de la période de conservation dans les CGR produits selon l’une ou l’autre des méthodes de fabrication.
- Les chercheurs ont observé des différences dans la taille des vésicules extracellulaires et leur nombre entre les CGR produits par la méthode de filtration des globules rouges et celle de filtration de sang total :
- Les CGR préparés selon la méthode de filtration de sang total présentaient une variabilité bien plus grande en ce qui concerne le nombre de vésicules extracellulaires pour chaque journée de stockage par rapport à la méthode de filtration des globules rouges.
- La répartition par taille des vésicules extracellulaires dans les CGR différait entre les deux méthodes et changeait pendant la période de stockage.
- Une fois la période de conservation prise en compte, les chercheurs ont observé une forte corrélation entre le nombre de vésicules extracellulaires mesuré à l’aide de la diffusion dynamique de la lumière et certaines mesures traditionnelles de la qualité des CGR, notamment l’hémolyse et la déformabilité.
- Les petits sacs d’aliquotes semblaient contenir des échantillons représentatifs de l’unité d’origine. Le nombre de vésicules extracellulaires augmentait dans l’unité d’origine et les petits sacs d’aliquotes en fonction de la durée de stockage. Il correspondait dans les six sacs d’aliquotes chaque jour de l’analyse.
- Toutefois, un écart dans le nombre de vésicules extracellulaires entre l’unité d’origine et les aliquotes a été observé après 21 jours de stockage, ce qui donne à penser que les globules rouges dans les aliquotes peuvent subir un stress supplémentaire.
Comment utiliser les résultats de cette étude?
La surveillance du nombre de vésicules extracellulaires dans les CGR stockés semble prometteuse pour mesurer la qualité des globules rouges. Ces vésicules indiquent l’activation ou la dégradation cellulaire et changent pendant le stockage des composants sanguins. Pour les fournisseurs de sang, la mesure active des vésicules extracellulaires constitue une précieuse analyse de contrôle de la qualité dans le cas des programmes de développement de produits et de procédés. Cette analyse est sensible aux écarts dans les CGR attribuables à la fabrication ou aux caractéristiques du donneur pour lesquelles on a observé un lien avec les résultats des traitements offerts aux patients. Il convient de noter que les deux technologies utilisées dans l’étude reposent sur deux approches fort différentes pour quantifier les vésicules extracellulaires dans les CGR et fournissent de l’information différente sur leur nombre dans un échantillon. Le choix de la méthode d’analyse sera donc important.
Le Centre d’innovation examine l’échantillonnage non destructif de produits effectué dans l’étude pour éventuellement remplacer la conservation de CGR aux fins d’analyse de contrôle de la qualité à leur date d’expiration. Cette approche permettrait également d’effectuer des analyses avant la transfusion. Si l’on approfondissait la recherche sur les vésicules extracellulaires et leur lien avec les méthodes de fabrication et les résultats des traitements offerts aux patients, la mesure des vésicules extracellulaires dans les aliquotes de CGR pourrait devenir une analyse de contrôle non destructive pouvant être réalisée dans les hôpitaux avant une transfusion pour évaluer la qualité des concentrés.
À propos de l’équipe de recherche
Cette étude est le fruit d’une collaboration entre Jason Acker, chercheur, et Elisabeth Maurer, chercheure associée, à la Société canadienne du sang. M. Acker est également professeur au département de biologie médicale et de pathologie de l’Université de l’Alberta. Mme Maurer est également professeure clinicienne agrégée à l’Université de la Colombie-Britannique et chef de la technologie chez LightIntegra Technology Inc., entreprise qu’elle a fondée en 2008 pour développer l’appareil de diffusion dynamique de la lumière ThromboLUX.
Le contenu du présent concentré de recherche est tiré de la publication suivante
[1] Acker J.P., R.J. Almizraq, D. Millar et E. Maurer-Spurej. « Screening of red blood cells for extracellular vesicle content as a product quality indicator », Transfusion, 2018; DOI :10.1111/trf.14782.
Remerciements : Ce projet de recherche a reçu une subvention pour la recherche intramuros de la Société canadienne du sang, elle-même financée par le gouvernement fédéral (Santé Canada) et les ministères de la Santé provinciaux et territoriaux. Les opinions qui y sont exprimées ne reflètent pas nécessairement celles des gouvernements fédéral, provinciaux ou territoriaux du Canada. Ruqayyah J. Almizraq est financée par le Bureau culturel saoudien au Canada. Nous remercions la Fondation canadienne pour l’innovation et la Fondation Michael-Smith pour la recherche en santé pour le financement au titre de l’infrastructure accordé au Centre for Blood Research de l’Université de la Colombie-Britannique. La Société canadienne du sang remercie les donneurs de sang qui ont permis de mener cette recherche.
Mots-clés : globule rouge, contrôle de la qualité, vésicules extracellulaires, hémolyse
Vous voulez en savoir plus? Communiquez avec M. Acker par courriel à jason.acker@blood.ca.
Une façon nouvelle d’évaluer la qualité des globules rouges (PDF)
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