Une comparaison de l’immunohistochimie et du Western Blot

Par Sarah Moore, M.Sc.Révisé par Michael Greenwood, M.Sc.

L’immunohistochimie et le Western Blot fonctionnent tous deux en exploitant le principe de la façon dont les anticorps se lient spécifiquement aux antigènes présents dans les tissus biologiques.

Crédit image : Sinitar/.com

L’immunohistochimie est la plus courante des techniques d’immunomarquage. Elle permet de visualiser la présence d’antigènes ciblés au sein d’un échantillon de tissu en utilisant des anticorps qui se fixent sur les antigènes, en ayant un effet catalytique, et en scindant la molécule en composés identifiables. La visualisation de cette interaction peut être réalisée en utilisant une enzyme (produisant un signal chromogène) ou un fluorophore (créant un signal fluorescent).

Le Western blot fonctionne sur le même principe. Il a été signalé pour la première fois dans les années 1970 lorsque les scientifiques l’ont utilisé pour classer avec succès les différentes protéines existant dans les tissus biologiques. Depuis lors, des progrès importants ont été réalisés dans la technologie, ce qui a conduit à l’établissement de la technique moderne du Western blot fluorescent, colorimétrique et chimioluminescent.

Toutes les versions de la méthode du Western blot reposent sur le fonctionnement du complexe antigène-anticorps pour identifier les protéines spécifiques présentes dans un échantillon, indiquées par les réactions enzyme-substrat des molécules colorimétriques, chimioluminescentes ou fluorescentes. La lumière produite par ces sources peut être utilisée pour déduire la présence et la concentration des protéines dans un échantillon.

Comparaison des techniques

Bien que les deux méthodes reposent sur le principe de l’interaction anticorps-antigène, il existe des différences majeures entre les deux techniques. Ci-dessous, nous les décomposons, étape par étape.

En premier lieu, pour les deux techniques, l’échantillon doit être correctement préparé. La préparation diffère assez sensiblement entre les deux. Pour l’immunohistochimie, les échantillons de tissus sont tranchés ou laissés entiers, en fonction de leur taille.

La limite de la taille des échantillons se situe généralement entre 3 µm et 5 µm. Ensuite, les échantillons sont noyés dans un milieu, généralement de la cire de paraffine ou de la cryomédia. Après cela, les tranches sont placées sur des lames et déshydratées en utilisant des forces croissantes de lavages à l’alcool, pour finalement se terminer par l’ajout d’un détergent pour nettoyer l’échantillon, le rendant prêt à être visualisé au microscope.

En revanche, le Western blot nécessite que les échantillons soient d’abord séparés par électrophorèse, puis immobilisés dans une membrane de blotting.

La méthode de coloration des échantillons est également légèrement différente entre les deux techniques. L’immunohistochimie ajoute des anticorps polyclonaux ou monoclonaux. Ces anticorps sont classés comme des réactifs primaires ou secondaires, les premiers étant ceux élevés contre un antigène cible et sont généralement non conjugués, les seconds sont conjugués à une molécule de liaison qui recrute ensuite des molécules rapporteurs.

La version conjuguée est utilisée dans une méthode de coloration directe, où l’anticorps réagit directement avec l’antigène dans l’échantillon, la version non conjuguée est utilisée dans une méthode de coloration indirecte où l’anticorps non marqué se lie à l’antigène cible au sein du tissu, provoquant la réaction d’un anticorps secondaire avec l’anticorps primaire.

En comparaison, la méthode du Western blot voit un colorant fluorescent ajouté à l’échantillon, suivi d’une exposition à une source lumineuse de la longueur d’onde appropriée pour exciter les molécules des fluorophores.

Après un certain temps, les fluorophores excités finissent par libérer l’énergie qu’ils ont gagnée de la source lumineuse pour retourner à leur état fondamental. Cette libération d’énergie est ce qui rend les fluorophores fluorescents, émettant une source de lumière qui peut être capturée par un imageur numérique.

Comparaison des avantages et des inconvénients

Le principal avantage de l’immunohistochimie est que la méthode permet aux chercheurs de détecter l’emplacement exact d’une protéine cible dans un échantillon de tissu. Ce principal avantage lui a permis de s’imposer dans le domaine des neurosciences comme une méthode robuste pour étudier l’expression des protéines dans des localisations cérébrales cibles.

En revanche, la méthode présente un inconvénient majeur par rapport à la méthode du Western blot. Il s’agit du fait que les taches ne sont pas vérifiées par rapport à une échelle de poids moléculaire, comme elles le sont dans le Western blot, ce qui signifie qu’il n’y a aucun moyen de prouver que la coloration montrée en immunohistochimie est liée de manière concluante à une protéine spécifique.

La méthode indirecte d’immunohistochimie est reconnue pour être très sensible, cependant, la méthode directe est connue pour être l’inverse, et est généralement incapable de détecter de petites concentrations d’antigènes cibles.

La méthode du Western blot est avantageuse en ce qu’elle s’est établie comme une technique fiable pour recueillir des données quantitatives. Cependant, son avantage le plus important est qu’elle s’est avérée efficace pour générer un signal proportionnel à la quantité de protéine présente dans l’échantillon.

De plus, le Western blot est souvent choisi pour sa capacité à détecter de nombreuses protéines cibles simultanément, ce qui a pour effet de réduire considérablement le temps de test ainsi que le nombre de ressources nécessaires.

Une différence dans les applications

Il y a beaucoup de chevauchement dans les applications des deux techniques étant donné qu’elles sont si similaires. Cependant, dans l’ensemble, on se fie surtout à l’immunohistochimie comme outil de diagnostic pour de nombreux cancers.

La méthode est utilisée pour identifier les cellules anormales caractéristiques de certaines tumeurs. La méthode est également largement utilisée pour identifier et localiser les protéines et les biomarqueurs présents dans les tissus normaux et malades. Enfin, elle est aussi couramment utilisée pour détecter de nombreux organismes infectieux au sein des tissus.

En comparaison, le Western blot est surtout utilisé pour la détection des maladies auto-immunes, des allergies et des maladies infectieuses. Il est largement utilisé dans les domaines de la biologie moléculaire, de la biochimie et de la biologie cellulaire, ses applications les plus notables étant utilisées comme outil de diagnostic du VIH et de l’ESB.

Lectures complémentaires

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• Techniques d’imagerie en immunohistochimie (IHC)
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• Comment fonctionne l’immunochimie ?

Écrit par

Sarah Moore

Après avoir étudié la psychologie puis les neurosciences, Sarah a rapidement trouvé son plaisir à faire des recherches et à rédiger des documents de recherche ; se transformant en une passion pour relier les idées aux gens par l’écriture.

Citations

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