La ricine : un produit toxique qu'il faut détecter
La
ricine figure sur la liste des
produits chimiques toxiques interdits dans le cadre de la Convention sur l'interdiction des armes chimiques[1] : facile à extraite d'une plante très répandue, le ricin commun, la protéine est
hautement toxique pour l'humain.
Il n'existe pour l'instant
pas de prophylaxie efficace commercialisée. En cas d'attaque bioterroriste potentielle, l'identification rapide et sans ambiguïté de la toxine est cruciale. Il existe un panel de méthodes de détection, toutes n'étant pas nécessairement adaptées à la complexité des échantillons à tester (air, nourriture, liquide biologique…).
Beaucoup de ces
méthodes reposent sur l'utilisation d'anticorps anti-ricine, soit pour la détection elle-même (ELISA, LFIA), soit pour une étape d'enrichissement avant une détection par spectrométrie de masse. Les anticorps utilisés reconnaissent une des deux chaines protéiques de la toxine:
- la
chaine A, la sous-unité catalytique de la protéine responsable de l'arrêt de la synthèse protéique dans les cellules infectées ;
- ou la
chaine B, capable de lier la toxine à la paroi cellulaire.
Nouvelle méthode de détection, sans anticorps
Une
alternative aux anticorps consiste à exploiter la
capacité de la chaine B de la toxine à interagir avec des sucres. Dans un
article publié dans
Analytical and Bioanalytical Chemistry, une équipe du
LI-MS (SPI/DMTS) en collaboration avec le
Center for Disease Control and Prevention (National Center for Environmental Health, Atlanta, USA), décrit une
stratégie de détection rapide de la ricine qui repose sur l'affinité de sa chaine B pour l'asialofétuine, une glycoprotéine
disponible dans le commerce :
accrochée à des billes magnétiques, l'asialofétuine est utilisée comme « appât » pour extraire la ricine des échantillons. La
détection spécifique des peptides « signatures » de la ricine est réalisée
par spectrométrie de masse à haute résolution (LC-MS/MS). Des optimisations ont permis de réduire le temps de préparation des échantillons de 5h à 1h20.
La méthode permet de détecter la ricine à l'état de traces dans une large gamme de pH allant de 4 à 10. Elle a permis de détecter la présence de ricine
dans des échantillons représentatifs de ceux qui pourraient devoir être analysés en situation réelle (sérum humain ou bol de soupe), complexes de par leur richesse protéique.
Cette nouvelle méthode constitue
une solution pertinente, sans anticorps, pour la détection rapide et spécifique de la ricine par spectrométrie de masse en cas de suspicion d'incident toxique, en complément de la détermination de la ricine active par des essais de libération d'adénine.
Contact Institut des sciences du vivant Frédéric-Joliot :
[1] Convention sur l'Interdiction de la Mise au Point, de la Fabrication, du Stockage et de l'Emploi des Armes Chimiques et sur leur Destruction. | OPCW, 7 juin 2020