Biomarqueurs d alcoolisation : bilan et prospective

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1 Biomarqueurs d alcoolisation : bilan et prospective Biochimie A - Hôpital Bichat-C Bernard Santé Publique et environnement Faculté de Pharmacie Paris 5

2 Métabolisme de l éthanol Voie d absorption. Distribution. Éthanol oxydation (estomac, muqueuse intestinale, foie, muscles, reins) ; 90-95% foie Éthanol conjuguaison (0,5%) Élimination éthanol : urines, air exhalé, sueur,.. métabolites : urines, cheveux,

3 Éthanol ADH Acétaldéhyde ALDH Acétyl Co A Acétate

4 Éthanol Catalase CYP2E1 (MEOS) ADH Acétaldéhyde ALDH Acétyl Co A Acétate

5 Effets toxiques de l éthanol Effets à court terme : Violences, accidents de la route, Effets à moyen et long terme : Hépatotoxique Neurotoxique Syndrome d alcoolisation fœtal (Cancers)

6 Biomarqueurs d alcoolisation Consommation immédiate ou passée, Consommation chronique ou aiguë Délai entre absorbtion et prélèvement, durée d alcoolisation, Prélèvement en rapport avec la question Sensibilité et spécificité Relation dose-concentration Individu, population, société, essais cliniques,.

7 Susceptibilité individuelle Éthanol Éthanol Éthanol, Métabolites Effets sanitaires Anomalies biologiques

8 Éthanol, Biomarqueurs de consommation Glucuronate d éthyl, sulfate d éthyl, AGE d éthyl 5-hydroxytryptophol/5-HIAA Adduits protéines-acétaldéhyde

9 Éthanol Milieu biologique : sang, air expiré, urine, Sang : [LD 4-5 g/l] Air expiré : éthylomètre Consommation immédiate Spécifique, sensible F(dose absorbée)

10 Biomarqueurs de consommation Éthanol, Glucuronate d éthyl, sulfate d éthyl, AGE d éthyl 5-hydroxytryptophol/5-HIAA Adduits protéines-acétaldéhyde

11 Glucuronate d éthyl, sulfate d éthyl, AGEE Sang. Urine : détectable jusqu à 80 h après ingestion. Cheveux : chez abuseurs chroniques, mais pas chez usagers ou abstinents. Consommation récente, Spécificité Prélèvements non invasifs

12 Éthanol, Biomarqueurs de consommation Glucuronate d éthyl, sulfate d éthyl, AGE d éthyl, 5-hydroxytryptophol hydroxytryptophol/5 /5-HIAA Adduits protéines-acétaldéhyde

13 Éthanol 5-HTOL ADH Acétaldéhyde 5-HIAL 5-HT ALDH Acétyl Co A Acétate 5-HIAA

14 Éthanol 5-HTOL ADH Acétaldéhyde 5-HIAL 5-HT ALDH Acétyl Co A Acétate 5-HIAA

15 5-hydroxytryptophol/5-HIAA Consommation d alcool / 24 h Consom. > 50g 5-HTOL/5-HIAA urines du matin suivant Âge, sexe, traitements (sauf disulfiram), pathologies, ethnie Médecine légale Marqueur indirect CG-MS et ELISA

16 Éthanol, Biomarqueurs de consommation Glucuronate d éthyl, sulfate d éthyl, AGE d éthyl, 5-hydroxytryptophol/5-HIAA Adduits protéines-acétaldéhyde

17 Adduits protéines-aldéhyde Acétaldéhyde + protéine base de Schiff Antigenicité Dépôt hépatique, cérébral, Adduits ADN-acétaldéhyde, Adduits acétaldéhyde-«hématie» Consommation passée Prélèvement

18 Biomarqueurs d effets γ-gt, MCV, ASAT / ALAT, Glycosylation de glycoprotéines : CDT, Apolipoprotéine J, α 1-glycoprotéine acide,

19 γ-glutamyltransférase (γ-gt), ASAT, VGM Marqueurs conventionnels γ GT : Sensible, peu spécifique Volume Globulaire Moyen (VGM) Sensible, +/- spécifique ASAT, rapport ALAT/ASAT

20 Carbohydrate-deficient transferrin (CDT) N-glycoprotéine sérique désialylée Consommation chronique excessive (> 60 g/j pendant > 1 mois), IEF ou chromatograhie échangeuse d ions, Spécificité ++++, sensibilité ++ Pop générale, usagers abusifs, sujets sains Homme/Femme Prélèvement

21 N-glycoprotéine mature N-actétyl glucosamine mannose Galactose Acide sialique Fucose

22 Apolipoprotéine J désialylée N-GP très glycosylée sérique (28 mol acide sialique/mole apo J) Diminution de 50 % chez alcoolodépendants Consommation chronique excessive Immunopurification, hydrolyse et dosage Prélèvement Spécificité, sensibilité? Apolipoprotéine E (O-GP), α1glycoprotéine acide, α1-antitrypsine,..

23 VGM γ-gt CDT EtG 5-HTOL/ 5-HIAA Méthanol AGEE Heures Jours Semaines

24 Biomarqueurs de susceptibilité ADH2*2, ADH3*1 ALDH2*2, (CYP2E1 c1), (D2DR)

25 ADH/ALDH polymorphismes ADH2 : ADH2*1, ADH2*2, ADH2*3 ADH2*2, ADH2*3 : Vmax x 30-40/2*1 ADH3 : ADH3*1, ADH3*2, ADH3*3 ADH3*1 : Vmax x 2 / ADH3*2 ALDH2 : ALDH2*2 homozygotie = déficit en activité ALDH2.

26 Éthanol ADH ADH2*2 + ADH3*1 Acétaldéhyde ALDH ALDH2*2 Acétyl Co A Acétate

27 Conclusions Consommation 5-HTOL/5-HIAA Ethyl conjugués Adduits Biomarqueurs d effet CDT γ-gt,.. Polymorphismes Consommation précoce à risque? modérée chronique? chez la femme enceinte? Marqueur neurotoxicité Alcoolisme? Relation doseconcentration?