Durée de vie des anticorps ou comment stocker les anticorps
  1. Mary Johnson Ph. D.
    mary at labome dot com
    Synatom Research, Princeton, New Jersey, United States
Traducteur
  1. Galet Colette Ph. D.
    cogalet at gmail dot com
    Université de Californie à Los Angeles, États-Unis
DOI
http://dx.doi.org/10.13070/mm.fr.2.120
Date
dernière modification : 2013-10-21; version originale : 2012-10-12
Cite as
MATER METHODS fr 2012;2:120

La durée de conservation des anticorps varie de quelques semaines à plusieurs années en fonction de la nature de l’anticorps et des conditions de stockage. Les conditions optimales de stockage sont uniques à chaque anticorps, néanmoins, quelques recommandations générales peuvent être appliquées. Les anticorps doivent généralement être stockés à une température et un pH appropriés et, souvent, en présence de substances telles que le glycérol ou le sucrose à des concentrations élevées (~1M) pour conserver leur activité et éviter l’agrégation. La table 1 résume les conditions de stockage généralement utilisées et d’autres caractéristiques.

milieux aqueux, 4oC25-50% glycérol or éthylène glycol, -20oCcongélation à -20/-80oC ou dans l’azote liquidelyophilisé
durée de vie1mois1 anplusieurs annéesplusieurs années
concentration de l’anticorps1-5 mg/ml1-5 mg/ml1-5 mg/ml1-5 mg/ml
protéines pour dilutionBSABSABSAnon
conditions stériles ou antibactériennesouigénéralementnonnon
Antioxydantsgénéralement; 2-ME, DTTgénéralement; 2-ME, DTTnonnon
conjugué fluorescentprotéger de la lumièreprotéger de la lumièreprotéger de la lumièreprotéger de la lumière
Valeur de pH7.2-7.67.2-7.6AucuneAucune
Chélateur métalliqueEDTAEDTAnonnon
Utilisations multiples d’un aliquotouiouinon; les cycles de congélation/décongélation entrainent la dégradation des anticorpsnon-applicable
Table 1. Conditions de stockage des anticorps
Conditions de stockage
Equipements de Laboratoire
Réfrigérateurs

Quand les anticorps sont stockés à des températures inférieures à zéro, il est important de NE PAS utiliser des réfrigérateurs à dégivrage automatique. Les réfrigérateurs ménagers courants sont à dégivrage automatique pour éviter la formation de givre.

Tubes de stockage

Les anticorps conjugués doivent être stockés dans des tubes de couleur sombre ou couvert de papier d’aluminium pour les protéger de la lumière.

Température

Les modifications chimiques telles que l’oxydation et la dégradation protéolytique des protéines se produisent à des températures modérées, cependant, l’effet de ces réactions est beaucoup plus prononcé à des températures élevées. Les anticorps sont généralement stockés à ≤ 4oC dans des tubes en verre ou en polypropylène propre et stérile. Le stockage à température ambiante entraine souvent la dégradation des anticorps et/ou leur perte d’activité généralement à la suite de contaminations microbiennes. Pour le stockage à court terme (1 jour a quelques semaines), les solutions d’anticorps peuvent être stockées à 4oC sans perte signifiante de leur activité.

Cryoprotecteurs: glycérol et éthylène glycol

La formation de cristaux de glace peut entrainer la destruction de la structure protéique des anticorps, les rendant inefficaces. Les cryoprotecteurs tels que le glycérol et l’éthylène glycol préviennent la formation des ponts hydrogènes entre les molécules d’eau, et, de ce fait, diminuent la température de congélation quand ajoutés à une solution aqueuse. La température de congélation dépend de la composition et de la concentration en cryoprotecteurs, voir Table 2.

102030405060708090100
Glycérol-2-5-10-16-22-34-38-19-217
éthylène glycol-4-7-15-23-34-48-51-45-29-12
Table 2. Température de congélation (en degrés Celsius) pour le glycérol et l’éthylène glycol à différentes concentrations (en pourcentage %) dans l’eau.

Note: l’éthylène glycol est toxique, et doit être manipulé avec précaution.

Lorsque la température de stockage est inférieure à la température de congélation de la solution d’anticorps avec cryoprotecteurs, la solution d’anticorps se solidifie. Cependant, au lieu de former des cristaux de glace, une vitrification se produit comme dans la méthode de cryopréservation des cellules/embryons en présence de DMSO. Durant la vitrification, l’intégrité structurale des anticorps est conservée.

Pour augmenter la stabilité, le glycérol ou l’éthylène glycol est ajouté une concentration finale de 50% et, l’anticorps peut être stocké à -20oC. La solution d’anticorps devrait être stockée en aliquots pour éviter les cycles congélation/décongélation.

Comme le glycérol peut être contaminé par des bactéries, il est important d’utiliser des solutions de glycérol stériles.

Stérilisation et produits antibactériens

Les préparations d’anticorps devraient toujours être stérilisées par filtration à l’aide d’un filtre de 0.45 micron et doivent être manipulées dans des conditions aseptiques pour éviter toutes contaminations bactériennes.

Des agents antibactériens tel que l’azide de sodium (NaN3) à une concentration finale de 0.02-0.05% (w/v) ou le thimerosal à une concentration finale de 0.01 % (w/v) inhibe la croissance bactérienne.

L’azide de sodium est toxique pour la plupart des cellules et organismes incluant les humains [1]. Cependant, les bactéries gram-positive (streptococcie, pneumocoque, lactobacille) sont résistantes à l’azide de sodium [2] [3] [4]. L’azide de sodium inhibe le cytochrome oxydase dans la chaine de transport d’électrons mitochondriale et induit, par exemple, l’apoptose des cellules RGC-5 [5]. Les solutions d’anticorps contenant de l’azide de sodium ne doivent pas être utilisées directement sur les cellules vivantes ou pour des études in vivo. De plus, l’azide de sodium interfère avec la plupart des réactions de conjugaison. L’azide de sodium peut être éliminé par filtration sur gel ou dialyse.

Note: l’azide de sodium était utilisé dans les airbags de vieille génération.

Inhibiteurs de Protéases

Les inhibiteurs de protéases empêchent le clivage protéolytique des protéines. La protéolyse des anticorps peut être un problème important pour stocker les préparations d’ascites ou de sérum car les deux contiennent des protéases. Un stockage à froid ou en présence d’inhibiteurs de protéases permet de remédier à ce problème.

Concentration des anticorps

Les solutions d’anticorps diluées (< 1 mg/ml) sont plus sujettes à l’inactivation et à la perte de l’anticorps du fait de faibles liaisons aux surfaces des tubes de stockage. Il est donc recommandé de stocker les anticorps à des concentrations élevées ( >1 mg/mL).

Des protéines porteuses, telles que l’albumine sérique bovine ou la gélatine, peuvent être ajoutées aux solutions d’anticorps à une concentration finale de 1-5 mg/ml (0.1-0.5%).

Carboglace pour le stockage et le transport

Une étude récente indique que la carboglace utilisée pour le stockage et le transport des protéines peut causer une acidification de la solution de stockage, et entraine l’agrégation des protéines (avec ou sans précipitation), spécialement dans le cas de protéines acides (protéines de pH<7) [6]. Les IgG polyclonales ont tendance à être acides avec un pH entre 4.7-7.5 [7]. Des tubes ou des sacs plastiques (pour empaqueter les tubes) étanches au gaz devraient être utilisés pour minimiser les dommages.

Anticorps Polyclonaux

Très peu de perte d’activité est observée lorsqu’un sérum est directement stocké à -20oC pour une décennie. Cependant, une fois que l’anticorps est purifié, des pertes d’activité sont observées au cours du temps, bien que très lentement. Il semble également que le glycérol ne soit pas nécessaire pour un stockage à -20oC pour des années voire des décennies tant que l’anticorps ne subit pas de cycles de congélation/décongélation répétés. Les anticorps doivent être stockés à des concentrations élevées

Anticorps Monoclonaux

Les anticorps monoclonaux peuvent être stockés à -20oC dans 50% de glycérol.

Il a aussi été décrit que les anticorps monoclonaux peuvent être stockés sous saturation en sulfate d’ammonium comme pastille à 4oC ou -20oC pour plusieurs années sans perte d’activité, contamination bactérienne ou oxydation.

La lyophilisation est une méthode alternative pour stabiliser les anticorps qui ne sont pas sensible à la congélation. Dans la plupart des situations, les protéines lyophilisées peuvent être stockées à -20oC. La lyophilisation requiert des équipements coûteux et beaucoup de travail.

Anticorps Conjugués

En général, les anticorps conjugués doivent être conservés à l’abri de la lumière dans des tubes de couleur sombre ou couvert de papier d’aluminium.

Anticorps conjugués à une enzyme

Les anticorps conjugués à la phosphatase alcaline ou autres enzymes sont particulièrement sensibles à la congélation et doivent être conservés à court terme à 4oC après la conjugaison.

Pour des stockages à long terme, les anticorps conjugués à une enzyme doivent être conservés à -20oC en présence de glycérol ou d’éthylène glycol à une concentration finale de 50%. Bien que certain anticorps conjugués à une enzyme peuvent être stockés à -20oC sans cryoprotecteurs, les stocks congelés doivent être des aliquots à usage unique pour éviter les cycles de congélation/décongélation.

Anticorps conjugués à la fluorescence

La fluorescence peut photo blanchir quand elle est exposée à la lumière. Comme pour tout réactif conjugué à un tag fluorescent, les anticorps conjugués doivent être protégés de la lumière. Les anticorps conjugués à des fluorophores doivent être conservés à 4oC et ne jamais être congelés.

Références
  1. Chang S, Lamm S. Human health effects of sodium azide exposure: a literature review and analysis. Int J Toxicol. 2003;22:175-86 PMID 12851150
  2. Lichstein H, Soule M. Studies of the Effect of Sodium Azide on Microbic Growth and Respiration: I. The Action of Sodium Azide on Microbic Growth. J Bacteriol. 1944;47:221-30 PMID 16560767
  3. Lichstein H, Soule M. Studies of the Effect of Sodium Azide on Microbic Growth and Respiration: II. The Action of Sodium Azide on Bacterial Catalase. J Bacteriol. 1944;47:231-8 PMID 16560768
  4. Lichstein H. Studies of the Effect of Sodium Azide on Microbic Growth and Respiration: III. The Effect of Sodium Azide on the Gas Metabolism of B. subtilis and P. aeruginosa and the Influence of Pyocyanine on the Gas Exchange of a Pyocyanine-Free Strain of P. aerugino. J Bacteriol. 1944;47:239-51 PMID 16560769
  5. Ji D, Kamalden T, del Olmo-Aguado S, Osborne N. Light- and sodium azide-induced death of RGC-5 cells in culture occurs via different mechanisms. Apoptosis. 2011;16:425-37 PMID 21279443 CrossRef
  6. Murphy B, Swarts S, Mueller B, van der Geer P, Manning M, Fitchmun M. Protein instability following transport or storage on dry ice. Nat Methods. 2013;10:278-9 PMID 23538862 CrossRef
  7. Szenczi A, Kardos J, Medgyesi G, Zavodszky P. The effect of solvent environment on the conformation and stability of human polyclonal IgG in solution. Biologicals. 2006;34:5-14 PMID 16168667
  8. Lam X, Yang J, Cleland J. Antioxidants for prevention of methionine oxidation in recombinant monoclonal antibody HER2. J Pharm Sci. 1997;86:1250-5 PMID 9383735
  9. Liu Y, Chen X, Enk J, Plant M, Dillon T, Flynn G. Human IgG2 antibody disulfide rearrangement in vivo. J Biol Chem. 2008;283:29266-72 PMID 18713741 CrossRef
ISSN : 2329-5139