Analytical and clinical validation of sensitive assays for the diagnosis of immune heparin-induced thrombocytopenia

Promoters

Prof. Jean-Michel DOGNE, UNamur, Department of Pharmacy (promoter)

Prof. François MULLIER, CHU UCL Namur, Hematology laboratory (co-promoter)

Jury

Prof. Bernard CHATELAIN, Université Catholique de Louvain ; Prof. Jean-Michel DOGNE, Promoteur, Université de Namur ; Prof. Marc HOYLAERTS, KU Leuven ; Dr. Julie LALOY, Université de Namur ; Prof. Stéphane LUCAS, Université de Namur ; Prof. Bernard MASEREEL, Président, Université de Namur ; Prof. François MULLIER, Université de Namur ; Prof. Bernard TARDY, CHU Saint-Etienne.

Summary

Heparin-induced thrombocytopenia (HIT) is a severe and paradoxical complication of heparin therapy. This atypical immune response causes deep venous thrombosis and pulmonary embolisms, which tend to be massive and life-threatening. Early diagnosis is essential to improve clinical outcomes. Both misdiagnosis and overdiagnosis pose potential dangers in patient management. An integrated diagnostic approach combining clinical information with immunoassays and functional assays is recommended and provides a guide to decision making facing a patient suspected of HIT. Making a timely and accurate diagnosis of HIT remains challenging.

This work was dedicated to the development and assessment of sensitive assays for the diagnosis of HIT. We proposed a diagnosis algorithm that has been assessed in a retrospective and a prospective study with patients suspected of HIT. Our algorithm proved to be useful for a rapid and accurate diagnosis of HIT. We analyzed the particular case of a patient that developed an uncommonly severe and persisting HIT. We refined our diagnostic to detect rare clinical syndromes of autoimmune HIT.

Performances of platelet microparticle generation assay were evaluated in a population of patients suspected of HIT. In a pilot study, we evaluated thromboxane B2 as a potential new biomarker for the diagnosis of HIT. Finally, we aimed to develop a highly sensitive and robust UPLC-MS/MS method to simultaneously measure intraplatelet serotonin content, serotonin released and TxB2 synthetized by platelets. We validated this method according to the European Medicines Agency (EMA) guideline for bioanalytical method validation.

La thrombopénie induite par l’héparine (TIH) est un effet indésirable grave et paradoxal engendré par l’héparine. Cette réponse auto-immune atypique cause des thromboses veineuses profondes et des embolies pulmonaires sévères mettant en danger la vie du patient. Un diagnostic rapide est primordial pour améliorer l’issue clinique. Passer à côté d’un diagnostic de TIH ou conclure une TIH chez un patient non atteint vont tous deux générer des effets délétères chez le patient. Une approche diagnostique intégrant les données cliniques avec un test immunologique et un test d’activation plaquettaire est recommandée. Face à un patient suspecté d’avoir une TIH, cette approche fournit un guide à la prise de décision.

Ce travail a été consacré au développement et à l’évaluation de tests sensibles pour diagnostiquer une TIH. Nous avons proposé un algorithme de diagnostic qui a été évalué de manière rétrospective et prospective chez des patients suspectés de TIH. Notre algorithme s’est révélé efficace pour réaliser un diagnostic rapide et juste. Nous nous sommes intéressés au cas particulier d’un patient présentant une thrombopénie sévère et persistante. Suite à ce cas, nous avons affiné notre diagnostic afin de détecter des syndromes cliniques rares de TIH auto-immunitaire. Les performances d’un test de génération de microparticules plaquettaires ont été évaluées. Dans une étude pilote, nous avons évalué le thromboxane B2 (TxB2) en tant que nouveau biomarqueur pour le diagnostic de la TIH. Finalement, nous avons développé une méthode UPLC-MS/MS hautement sensible et robuste pour quantifier de manière simultanée la sérotonine et le TxB2. Cette méthode a été validée selon les directives de l’Agence Européenne des Médicaments (EMA).