ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay) est une méthode immuno-enzymatique permettant la détection d’un antigène dans un échantillon. Elle a été mise au point en 1971 par Engvall et Perlmann. Elle a notamment beaucoup servi durant la pandémie de la COVID-19.
II)Principe
La méthode repose sur un dosage immunologique dans un échantillon permettant de savoir s’il contient ou non un antigène.
La méthode ELISA se décline en quatre versions :
ELISA directe (1971) : l’antigène est fixé par un anticorps spécifique couplé à une enzyme. C’est cette enzyme qui permet la détection de l’antigène.
ELISA compétitive (1976) : repose sur la compétition entre l’antigène de l’échantillon et un antigène marqué pour un anticorps fixé au fond du puits. La quantité d’antigène sera alors inversement proportionnelle au signal mesuré.
ELISA sandwich (1977) : un anticorps primaire est fixé au fond du puits et capture l’antigène via un de ses épitopes. Un second anticorps lié à une enzyme se fixe sur l’autre épitope de l’antigène et permet alors la détection.
ELISA indirecte (1978) : l’antigène est fixé par un anticorps primaire spécifique et la détection se fait via un anticorps secondaire couplé à une enzyme.
III)Mode opératoire
Test ELISA Direct :
L’antigène purifié est fixé au fond du puits.
Un anticorps marqué est ajouté et se lie à l’antigène.
Lavages successifs pour éliminer les éléments non fixés.
Ajout d’un substrat colorimétrique réagissant avec le marqueur.
Test ELISA Indirect :
L’antigène est fixé au fond du puits.
Un anticorps primaire non marqué est ajouté et se lie à l’antigène.
Un anticorps secondaire marqué est introduit et se fixe au primaire.
Lavages, ajout du substrat.
Test ELISA Sandwich :
Un anticorps de capture est immobilisé dans le puits.
L’antigène cible est ajouté et se fixe à l’anticorps de capture.
Un anticorps secondaire marqué est introduit et se lie à l’antigène.
Lavages, ajout du substrat.
Test ELISA Compétitif :
L’antigène est fixé au fond du puits.
L’échantillon contenant l’antigène en compétition avec un antigène marqué est ajouté avec un anticorps spécifique.
Plus il y a d’antigène dans l’échantillon, moins l’anticorps se lie à l’antigène fixé.
Lavages, ajout du substrat.
ELISA direct
ELISA indirect
ELISA sandwich
ELISA compétitive
Figure 1 : Schémas des mécanismes de capture des différentes méthodes ELISA (Molecular Devices - Dosage d’immunoabsorption enzymatique)
IV)Présentation des résultats
Les résultats sont directement observables sur la plaque ELISA lorsqu’elle est qualitative. En revanche, si l’objectif est d’avoir une ELISA quantitative, il est nécessaire de présenter les résultats sur une courbe d’étalonnage, ou via une densité optique (DO).
Figure 2 : Photo d’une plaque 96 puits de résultats ELISA sandwich
V)Interprétation des résultats
Le résultat est interprété différemment dans le cas où l’ELISA est quantitative ou qualitative. Lorsqu’elle est quantitative, le calcul de la concentration de l’antigène dans l’échantillon est calculé à partir d’une courbe d’étalonnage avec comme paramètre la densité optique ou les unités de fluorescence. En revanche, si l’ELISA est qualitative, le résultat indiquera simplement la présence ou l’absence de l’antigène dans l’échantillon d’étude.
VI)Intérêts et limites
Intérêts
Limites
ELISA Direct
·Simple et rapide
·Moins de possibilités d'erreurs
·Sensibilité limitée
·Temps de mise au point
·Risque de réactivité limitée de l'anticorps
ELISA Indirect
·Flexibilité (nombreux anticorps secondaires)
·Sensibilité
·Immuno-réactivité maximale (pas d’interférence avec l'anticorps primaire)
·Travail plus complexe
·Potentiel de réactivité croisée (signal non spécifique possible dû à une réactivité croisée avec l'anticorps secondaire)
ELISA Sandwich
·Flexibilité et sensibilité (méthodes de détection directes et indirectes possibles)
·Haute spécificité (2 anticorps utilisés pour détecter l'antigène)
·Convient aux échantillons complexes
·Travail plus complexe (étapes d'incubation)
·Optimisation (réactivité croisée entre les différents anticorps utilisés doit être vérifiée)
·Besoin de 2 anticorps reconnaissant des épitopes différents
ELISA Compétitive
·Grande flexibilité (basée sur le format ELISA direct, indirect ou sandwich)
·Spécificité forte
·Robuste
·Long
·Les inconvénients du type de test (direct, indirect ou sandwich) choisi s'appliquent
Engvall E, Perlmann P. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Quantitative assay of immunoglobulin G. Immunochemistry. 1971 Sep;8(9):871-4. doi: 10.1016/0019-2791(71)90454-x. PMID: 5135623.
