Biologie généralités - Médecine Intégrée

BIOLOGIE CLINIQUE

Analyse biologique = examen quantitatif effectué dans un laboratoire agréé, car ceux-ci manipulent des produits infectants (microbiens, parasitaires ou viraux) pouvant être des dangers potentiels pour la population. Il faut des praticiens compétents avec une formation de médecin ou de pharmacien biologiste (quelque soit le pays). Les analyses alimentaires ont un statut particulier. En suisse, comme aux USA, on tolère les « doctor tests » = analyses effectuées dans les cabinets médicaux, dans l’intérêt du patient pour avoir le résultat en urgence.

Les outils essentiels :

1/ le microscope

La biologie débute au 19ème siècle avec PASTEUR (1870). Abandon de la théorie de la génération spontanée (les bactéries ne se développent pas spontanément). Louis Pasteur a mis en évidence la croissance des germes et a prouvé que dans un milieu stérile isolé, il n’y avait pas de « génération spontanée ».

Louis Pasteur

2/ le spectrophotomètre

Une autre science se développe dans le même temps : la chimie. Dans le sang et dans les urines, on peut mettre en évidence des substances chimiques par des réactions de colorimétrie.

A Paris, dans les années 1930, le professeur A. Vernes invente le spectrophotomètre : une source lumineuse traverse un filtre (afin de s’assurer que le faisceau est monochromatique) pour arriver dans un échantillon (sérum par exemple) contenu dans une éprouvette. On mesure la lumière qui en ressort (le « blanc sérum »). Lorsque l’on ajoute un réactif, il y aura une diminution de la densité optique. La différence de densité optique (∆ DO) est proportionnelle à la quantité de la substance réagissant, contenue dans l’échantillon.

3/ les automates d’analyses

La biochimie a bénéficié des immenses progrès des techniques d’examens :

ultracentrifugation : 1926
électrophorèse : 1937
immunoélectrophorèse : 1948

Jusque dans les années 1960 lors des prélèvements de sang, on mettait la goutte sur une plaquette de verre, on faisait un étalement (par capillarité le sang s’aplatit en couche unicellulaire), l’on placait une grille dessus. On comptait 100 cellules, et on exprimait le résultat en pourcentage de GB, etc… après les années 75, toutes ces mesures sont effectuées par des automates (ex. cytomètre de flux). On ne compte plus 100 cellules pour avoir un %, mais 25 000 !

Désormais, grâce à l’électronique, des auto-analyseurs ont été mis au point. Les réactifs biologiques purifiés et des trousses de réactifs permettent de porter des diagnostics ambulatoires pour réaliser des dépistages de masse.

Le test de grossesse est mis au point en 1928. Mais c’est surtout le sang qui fait l’objet de toutes les investigations depuis la découverte des groupes sanguins par Karl Landsteiner, en 1900. L’étude de l’hémostase et de l’immunologie (coagulation) débute avec R. Coombs en 1945. L’identification et la synthèse de la plupart des vitamines et des hormones sont réalisées entre 1920 et 1940.

Les structures moléculaires des acides nucléiques sont déterminées par Watson et Crick, qui proposent leur modèle de la double hélice de l’ADN. Dès lors, le génome humain et celui des organismes vivants pathogènes (bactéries, virus) peuvent être identifiés. Enfin, la génétique a connu un développement considérable dès les années 1950, sous le contrôle rigoureux (trop ?) des principes de l’éthique médicale.

4/ les anticorps monoclonaux

Développés depuis les années 80, il existe à présent des réactifs spécifiques faisant intervenir des substances immunologiques (AC spécifiques de protéines particulières, de marqueurs de différentes cellules ou de différentes maladies). Ces réactifs ultra-spécifiques permettent des diagnostic rapides et précis de la plupart des maladies existantes. Les marqueurs tumoraux (CA 15,3 / CA 19,9, ACE …) en constituent le versant tumoral.

5/ Les « bilans biologiques » standardisés :

Différentes de la biologie classique, mise au point pour confirmer un diagnostic clinique particulier (glycémie, glycosurie et hémoglobine glycée pour un diabète par exemple), ces méthodes de dosages sophistiquées, constituent une autre biologie, celle des « bilans biologiques standardisés », qui évalue l’ensemble des équilibres d’un secteur du corps (métabolique, hormonal, immunitaire …). Cette approche des problèmes immunitaires et/ou métaboliques, en dehors de la notion d’un diagnostic précis, constitue une approche systémique encore en plein développement.

Ces méthodes se sont largement développées à partir des années 1970, les BNS en constituant – à notre avis – l’expression la plus aboutie.

La biologie du futur ? … Peut-être les idées du pr. Whitesides : http://www.dfa.org/

http://www.america.gov/st/health-french/2009/January/20090102141625adkcilerog0.1690027.html

NB. Interêt de la biologie pour les praticiens non-médecins : expliquer au patient le but des analyses effectuées et les implications. Comprendre la raison des examens demandés par le médecin et savoir les interpréter : inflammation aiguë, auto-immunité évolutive, maladie organique sous-jacente (ex.: contre-indications à certains traitements ostéopathiques ?).

Prélèvements biologiques à jeun, mythe ou nécessité ?

Imposer un prélèvement à jeun est une contrainte importante, tant pour les patients que pour le biologiste ou médecin préleveur. « Une étude sur 400 sujets a démontré que les prélèvements peuvent être fait à n’importe quelle heure pour pratiquement tous les tests (sanguins et urinaires), sauf en ce qui concerne :

l’interprétation du cortisol, pour lequel l’heure de l’examen est fondamentale,
la glycémie et les triglycérides, mais ces données sont interprétables en clinique (pics post-prandiaux bien connus),
la formule (nombre de globules blancs et des polynucléaires), mais ces variations sont sans implication pratique. »

Les praticiens utilisateurs des BNS savent en effet depuis longtemps que seuls les paramètres lipidiques sont notablement influencés à la hausse lorsque le prélèvement est effectué après un repas. Cette augmentation est d’autant plus nette que le sujet présente un trouble du métabolisme des sucres ou des graisses (obèses pré-diabétiques le plus souvent). Les BNS réalisés dans ces conditions peuvent alors être particulièrement intéressants pour démontrer le trouble et faire choisir à l’ordinateur un traitement optimal de ce type de dysfonction cyclique.

L’hémolyse est une source d’erreur fréquente (10 % des prélèvements environ sont hémolysés) pour la mesure d’un grand nombre de paramètres biochimiques sanguins, tels que le potassium, la bilirubine totale ou certaines enzymes (LDH et ASAT en particulier). L’erreur due à l’hémolyse dépend des concentrations sanguines et intra-érythrocytaires du paramètre à doser (erreur par libération) et/ou de la méthode analytique de dosage (erreur par interférence), notamment pour les méthodes colorimétriques. L’hémolyse entraîne une majoration des protéines totales par libération d’hémoglobine dans le sérum. En revanche, l’influence de l’hémolyse sur le profil électrophorétique sérique est mal connue. L’utilisation d’un blanc sérum ou d’une lecture en 2 points permet, sur certains automates, de s’affranchir de l’interférence spectrale de l’hémoglobine.

Voici une fiche de demande d’analyses avec quelques prix (lab. MGD – Genève) :

NB. Les résultats biologiques sont rendus, selon les pays en unités internationales (SI) ou en système métrique. Heureusement, des convertisseurs automatiques existent : http://www.aly-abbara.com/utilitaires/convertisseur/convertisseur_biochimie_generale.html

A noter aussi qu’en Suisse, les résultats sont adressés au médecin prescripteur, qui ne les communique au patient que s’il le souhaite ! En France, c’est le contraire : les analyses appartiennent au patient …

Bibliographie :

DIEUSAERT Pascal « Guide pratique des analyses médicales » 2ème édition (Maloine 1999)

LEVY J.P. / VARET B. « Hématologie pour le praticien » (ed. SIMEP, 1988)

ROITT Ivan / BROSTOFF J. / MALE D. « Immunologie fondamentale et appliquée » (ed. MEDSI, 1989)