Detection of monoclonal free light chains of immunoglobulins by the method of isoelectric focusing followed by affinity immunoblotting

České info

Detekce monoklonálních volných lehkých řetězců imunoglobulinů metodou izoelektrické fokusace s následným afinitním imunoblottingem

Cíle práce: Cílem práce bylo posouzení základních analytických charakteristik metody (IEF/AIB) k detekci monoklonálních volných lehkých řetězců (FLC), vzájemné porovnání s rutinně dostupnými metodami a její využití při rozlišení monoklonálního, resp. oligoklonálního charakteru volných lehkých řetězců.

Metodika: Do studie bylo zařazeno celkem 94 vzorků séra a moči pacientů z různých odborných ambulancí Moravskoslezského kraje s podezřením na monoklonální gamapatie. K průkazu monoklonální komponenty byla využita elektroforéza sérových proteinů, imunofixační elektroforéza a IEF/AIF. Ke statistickému zpracování dat byl použit program MS Excel a MedCalc.

Výsledky: IEF/AIB je vysoce citlivá metoda, jejíž mez kvantifikace se pohybuje okolo 0,025 mg/L pro FLC kappa a 0,25 mg/L pro FLC lambda, na rozdíl od elektroforézy sérových proteinů a imunofixační elektroforézy. Při posuzování metod na základě shody klinické interpretace bylo 100% shody (κ = 1,0) dosaženo mezi metodami IMF a IEF/AIB pro průkaz monoklonálních volných lehkých řetězců v séru a 92,6%, resp. 94,4% shody pro průkaz monoklonálních volných lehkých řetězců kappa, resp. lambda v moči (κ = 0,844, resp. 0,886). Srovnáním výsledků pacientů s prokázaným oligoklonálním profilem volných lehkých řetězců kappa, resp. lambda metodou IMF s IEF/AIB bylo získáno 75%, resp. 68,8% shody (κ = 0,215, resp. 0,076), z čehož plyne, že metodou IEF/AIB se podařilo u 25 %, resp. 30,2 % vzorků prokázat monoklonální volné lehké řetězce v séru, které metodou IMF byly chybně interpretovány jako oligoklonální profil.

Závěr: Metoda izoelektrické fokusace s následným afinitním imunoblottingem je vysoce senzitivní metoda umožňující odhalit přítomný monoklonální imunoglobulin při negativitě elektroforézy sérových proteinů a imunofixační elektroforézy či rozlišit mezi monoklonálním a oligoklonálním profilem volných lehkých řetězců imunoglobulinů.

Klíčová slova:

monoklonální imunoglobulin – imunofixační elektroforéza – oligoklonální profil – elektroforéza sérových proteinů – izoelektrická fokusace s následným afinitním imunoblottingem

Authors: K. Vilímová ¹; P. Kušnierová ^1,2
Authors‘ workplace: Ústav laboratorní medicíny, Oddělení klinické biochemie, Fakultní nemocnice Ostrava, Ostrava ¹; Ústav laboratorní medicíny, Lékařská fakulta, Ostravská univerzita, Ostrava ²
Published in: Klin. Biochem. Metab., 32, 2024, No. 2, p. 43-48
doi: https://doi.org/10.61568/kbm.2024.008

Overview

Objective: The aim of the study was to assess the basic analytical characteristics of the isoelectric focusing followed by affinity immunoblotting (IEF/AIB) method for the detection of monoclonal free light chains (FLC), its comparison with routinely available methods and its use in distinguishing monoclonal or oligoclonal character of free light chains.

Methods: A total of 94 serum and urine samples of patients from various specialist outpatient clinics in the Moravian-Silesian Region with suspected monoclonal gammopathy were included in the study. Serum protein electrophoresis, immunofixation electrophoresis and IEF/AIF were used to detect the monoclonal component. MS Excel and MedCalc software were used for statistical data processing.

Results: The IEF/AIB is a highly sensitive method with a limit of quantification of around 0.025 mg/L for FLC kappa and 0.25 mg/L for FLC lambda, in contrast to serum protein electrophoresis and immunofixation electrophoresis. When assessing the methods on the basis of agreement of clinical interpretation, 100% agreement (κ = 1.0) was achieved between IMF and IEF/AIB methods for the detection of monoclonal free light chains in serum and 92.6% and 94.4% for the detection of monoclonal free light chains kappa and lambda in urine (κ = 0.844 respectively 0.886). Comparing the results of patients with a proven oligoclonal kappa and lambda free light chain profile by IMF with IEF/AIB, 75% respectively 68.8% agreement was obtained (κ = 0.215 respectively 0.076), indicating that the IEF/AIB method was able to detect monoclonal serum free light chains in 25 % respectively 30.2 % of samples, which were misinterpreted as oligoclonal profiles by the IMF method.

Conclusion: The method of isoelectric focusing followed by affinity immunoblotting is a highly sensitive method that can detect the presence of monoclonal immunoglobulin when serum protein electrophoresis and immunofixation electrophoresis are negative or distinguish between monoclonal and oligoclonal immunoglobulin free light chain profiles.

Keywords:

monoclonal immunoglobulin – immunofixation electrophoresis – oligoclonal profile – serum protein electrophoresis – isoelectric focusing followed by affinity immunoblotting

Labels

Clinical biochemistry Nuclear medicine Nutritive therapist

Uremic toxin indoxyl sulfate and its possible influence by diet

„Remake“ guidelines laboratorní diagnostiky ADA 2023, jmenovitě preanalytika a analytické specifikace kvality (APS) u glukózy v krvi. Problémy preanalytiky plasmatické glukózy.

Reflection on the harmonization of the postanalytical phase of European clinical laboratories

Article was published in

Clinical Biochemistry and Metabolism

2024 Issue 2