Séparer et identifier les métabolites isomères en spectrométrie de masse pour le diagnostic de maladies métaboliques – DMIRGNOSIS

Notre objectif est double et va de la compréhension fondamentale du processus de séparation d’isomères avec la spectrométrie de mobilité différentielle (DMS) couplée à la spectrométrie de masse tandem (MS/MS) au développement de méthodologies robustes pour la séparation, l’identification et la quantification pour l’analyse métabolomique ciblée. Notre ambition est donc de faire un trait d’union entre les physico-chimistes de la phase gazeuse (partenaire 1) et les biologistes cliniciens (partenaire 2).
Notre idée est de coupler trois techniques orthogonales : DMS, MS/MS, et une méthode de fragmentation résolue en isomère basée sur l’absorption infrarouge, qui peut être considérée comme une méthode « selective multiple reaction monitoring » (IR-MRM). La preuve de principe de l’application de la méthode DMS-MS/MS(IR) pour l’identification de métabolites isomères a été publiée en 2018. Les protocoles standards courants basés sur le couplage de la chromatographie liquide et de la spectrométrie de masse tandem (LC-MS/MS) ont des inconvénients qui pourraient être dépassés par le DMS-MS/MS(IR) : de larges volumes de solvants (toxiques) à recycler, et le fait que seulement un jeu de molécules présentant des polarités comparables peut être séparé isocratiquement. De plus, la séparation de métabolites d’intérêt de leurs isobares/isomères est souvent difficile. Via l’étude systématique de jeux de métabolites ciblés, d’intérêt pour plusieurs MDs, nous voulons mettre au défi la robustesse du DMS.
Nos cibles analytiques sont des biomarqueurs de maladies métabolomiques MMs, qui résultent de déficits génétiques du métabolisme qui mettent en jeu le pronostic vital du patient et mènent inéluctablement à des dysfonctions d’organes tels que le cerveau, le foie, le cœur, les reins, les muscles… Deux applications dédiées au diagnostic des MM seront réalisées abordant l’urgence diagnostique et le dépistage néonatal à partir du sang.