Analyse métabolomique de la douleur chronique par RMN bidimensionnelle : Evaluation du logiciel COLMAR

Abstract

Ce travaille rédigé par Marie Dosquet en juin 2024 portera sur « Une analyse métabolomique de la douleur chronique par RMN bidimensionnelle : Evaluation du logiciel COLMAR ». Les résultats présents dans ce document ont été obtenus au sein du laboratoire de résonance magnétique nucléaire sous la supervision du Professeur Christian Damblon. L’objectif de ce mémoire est d’investiguer la possibilité d’utiliser la RMN 2D pour augmenter la résolution des analyses RMN et pour améliorer le nombre de métabolites détectés et quantifiés. Cette méthode sera appliquée à l‘étude du métabolisme astrocytaire dans le cadre de la douleur chronique. Afin de détecter et de quantifier les métabolites présents dans les échantillons étudiés, deux logiciels informatiques seront utilisés. Le premier logiciel, ChenomX, analysera uniquement les spectres 1D 1H alors que le second logiciel, COLMAR, analysera les spectres 2D HSQC et TOCSY. Les performances de ces deux outils seront évaluées en analysant des échantillons de milieu frais contenant du DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium), un antifongique, un antibactérien, du FBS (sérum fœtal de veau) et de la proline ainsi que des échantillons de milieu conditionné contenant du milieu frais ayant été en contact avec des cellules du système nerveux central (SNC). Lors de l’analyse par ChenomX, la majorité des signaux présents dans le spectre 1D 1H de l’échantillon étudié ont été attribués à un métabolite. ChenomX permet également de mesurer la concentration des métabolites détectés. Les mesures de concentration réalisées par le logiciel sont presque identiques aux concentrations théoriques. Le Logiciel COLMAR détecte un grand nombre de métabolites. Cependant, tous ces métabolites ne sont pas présents dans l’échantillon étudié. COLMAR considère des artéfacts comme étant de véritables signaux, il détecte un composé malgré le fait que tous les signaux relatifs à ce composé ne sont pas présents dans le spectre, il considère également les artéfacts du pic de l’eau comme étant des signaux de métabolites. En conclusion, le logiciel ChenomX est la référence actuelle pour la détection de métabolites dans des spectres 1D 1H. Les résultats obtenus par COLMAR doivent être confirmés par le logiciel ChenomX ou manuellement en observant sur les spectres HSQC et TOCSY si les corrélations relatives aux métabolites détectés sont bien présentes. COLMAR permet également de mesurer la concentration des métabolites détectés mais la compréhension de son fonctionnement est encore en cours d’analyse. ChenomX peut donc être utilisé seul afin de détecter la présence de métabolites dans un échantillon. Ce logiciel étant purement manuel, un biais humain intervient lors de l’analyse des résultats. C’est pourquoi l’utilisation de COLMAR qui est un logiciel automatique serait préférentielle. Actuellement, COLMAR ne peut être utilisé seul en raison du nombre élevé de métabolites absents dans l’échantillon qu’il détecte.