LC-MS method development and comparison of sampling materials for the analysis of organic gunshot residues

This study aimed at comparing the efficiency of various sampling materials for the collection and subsequent analysis of organic gunshot residues (OGSR). To the best of our knowledge, it is the first time that sampling devices were investigated in detail for further quantitation of OGSR by LC-MS. Seven sampling materials, namely two "swab"-type and five "stub"-type collection materials, were tested. The investigation started with the development of a simple and robust LC-MS method able to separate and quantify molecules typically found in gunpowders, such as diphenylamine or ethylcentralite. The evaluation of sampling materials was then systematically carried out by first analysing blank extracts of the materials to check for potential interferences and determining matrix effects. Based on these results, the best four materials, namely cotton buds, polyester swabs, a tape from 3M and PTFE were compared in terms of collection efficiency during shooting experiments using a set of 9 mm Luger ammunition. It was found that the tape was capable of recovering the highest amounts of OGSR. As tape-lifting is the technique currently used in routine for inorganic GSR, OGSR analysis might be implemented without modifying IGSR sampling and analysis procedure.

L'économie de mouvement en course à pied : comparaison entre mesures objectives et évaluations subjectives par l'entraineur spécialisé

L'économie de mouvement en course à pied est un paramètre essentiel pour la performance et de nouvelles méthodes d'entrainement essaient aujourd'hui de le cibler. La mesure de cette économie de course se fait habituellement en laboratoire par la consommation d'oxygène nécessaire au déplacement à une vitesse donnée sous-maximale. La question de cette étude est de voir dans quelle mesure l'oeil averti d'un entraineur en course à pied peut estimer l'économie de course, en comparaison à une mesure objective de la consommation d'oxygène. Au total, 22 coureurs de niveaux différents et 9 entraineurs ont pris part à cette étude. Elle s'est dans un premier temps déroulée avec les coureurs sur le site du Stade de Coubertin à Vidy (VD). Cette étape a permis les enregistrements vidéo et la mesure de leur économie de course respective ainsi que l'établissement des notes d'économies de référence. Dans un second temps, les évaluations par les entraineurs ont été faites en ligne sur la base des vidéos. Les résultats ont été traités de telle manière à obtenir des coefficients (corrélation intraclasse et kappa de Cohen) estimant la concordance des évaluations de chaque entraineur avec les notes de référence. La concordance au sein du groupe d'entraineurs a aussi été évaluée. L'étude présente en conclusion des résultats étonnants, remettant en question la capacité des entraineurs à évaluer l'économie de course de coureurs issus d'un groupe de performances hétérogènes par rapport à des mesures objectives. En revanche, l'étude présente des résultats indiquant une bonne concordance des entraineurs entre eux.

Optimisation d'une approche pour l'analyse de l'expression de gènes au niveau unicellulaire chez des sous-populations spécialisées de lymphocytes T CD4+ humaines

Chez les patients cancéreux, les cellules malignes sont souvent reconnues et détruites par les cellules T cytotoxiques du patient. C'est pourquoi, depuis plusieurs années, des recherches visent à produire des vaccins sensibilisant les cellules de l'immunité adaptative, afin de prévenir certains cancers. Bien que les vaccins ciblant les cellules T CD8+ (cytotoxiques) ont une efficacité in-vitro élevée, un vaccin pouvant cibler les cellules T CD8+ et CD4+ aurait une plus grande efficacité (1-3). En effet, les cellules T helper (CD4+) favorisent la production et la maintenance des cellules T CD8+ mémoires à longue durée de vie. Il existe un grand nombre de sous-types de cellules T CD4+ et leur action envers les cellules cancéreuses est différente. Par exemple, les lymphocytes Treg ont une activité pro-tumorale importante (4) et les lymphocytes Th1 ont une activité anti-tumorale (5). Cependant, le taux naturel des différents sous-types de cellules T CD4+ spécifiques aux antigènes tumoraux est variable. De plus, une certaine flexibilité des différents sous-types de cellules T CD4+ a été récemment démontrée (6). Celle-ci pourrait être ciblée par des protocoles de vaccination avec des antigènes tumoraux administrés conjointement à des adjuvants définis. Pour cela, il faut approfondir les connaissances sur le rôle des cellules T CD4+ spécifiques aux antigènes dans l'immunité anti-tumorale et connaître précisément la proportion des sous-types de cellules T CD4+ activées avant et après la vaccination. L'analyse des cellules T, par la cytométrie de flux, est très souvent limité par le besoin d'un nombre très élevé de cellules pour l'analyse de l'expression protéique. Or dans l'analyse des cellules T CD4+ spécifiques aux antigènes tumoraux cette technique n'est souvent pas applicable, car ces cellules sont présentes en très faible quantité dans le sang et dans les tissus tumoraux. C'est pourquoi, une approche basée sur l'analyse de la cellule T individuelle a été mise en place afin d'étudier l'expression du profil génétique des cellules T CD8+ et CD4+. (7,8) Méthode : Ce nouveau protocole (« single cell ») a été élaboré à partir d'une modification du protocole PCR-RT, qui permet la détection spécifique de l'ADN complémentaire (ADNc) après la transcription globale de l'ARN messager (ARNm) exprimé par une cellule T individuelle. Dans ce travail, nous optimisons cette nouvelle technique d'analyse pour les cellules T CD4+, en sélectionnant les meilleures amorces. Tout d'abord, des clones à profils fonctionnels connus sont générés par cytométrie de flux à partir de cellules T CD4+ d'un donneur sain. Pour cette étape d'optimisation des amorces, la spécificité des cellules T CD4+ n'est pas prise en considération. Il est, donc, possible d'étudier et de trier ces clones par cytométrie de flux. Ensuite, grâce au protocole « single cell », nous testons par PCR les amorces des différents facteurs spécifiques de chaque sous-type des T CD4+ sur des aliquotes issus d'une cellule provenant des clones générés. Nous sélectionnons les amorces dont la sensibilité, la spécificité ainsi que les valeurs prédictives positives et négatives des tests sont les meilleures. (9) Conclusion : Durant ce travail nous avons généré de l'ADNc de cellules T individuelles et sélectionné douze paires d'amorces pour l'identification des sous-types de cellules T CD4+ par la technique d'analyse PCR « single cell ». Les facteurs spécifiques aux cellules Th2 : IL-4, IL-5, IL-13, CRTh2, GATA3 ; les facteurs spécifiques aux cellules Th1 : TNFα, IL-2 ; les facteurs spécifiques aux cellules Treg : FOXP3, IL-2RA ; les facteurs spécifiques aux cellules Th17 : RORC, CCR6 et un facteur spécifique aux cellules naïves : CCR7. Ces amorces peuvent être utilisées dans le futur en combinaison avec des cellules antigènes-spécifiques triées par marquage des multimères pMHCII. Cette méthode permettra de comprendre le rôle ainsi que l'amplitude et la diversité fonctionnelle de la réponse de la cellule T CD4+ antigène-spécifique dans les cancers et dans d'autres maladies. Cela afin d'affiner les recherches en immunothérapie oncologique. (8)

Quantitative performance of a quadrupole-orbitrap-MS in targeted LC-MS determinations of small molecules.

High-resolution mass spectrometry (HRMS) has been associated with qualitative and research analysis and QQQ-MS with quantitative and routine analysis. This view is now challenged and for this reason, we have evaluated the quantitative LC-MS performance of a new high-resolution mass spectrometer (HRMS), a Q-orbitrap-MS, and compared the results obtained with a recent triple-quadrupole MS (QQQ-MS). High-resolution full-scan (HR-FS) and MS/MS acquisitions have been tested with real plasma extracts or pure standards. Limits of detection, dynamic range, mass accuracy and false positive or false negative detections have been determined or investigated with protease inhibitors, tyrosine kinase inhibitors, steroids and metanephrines. Our quantitative results show that today's available HRMS are reliable and sensitive quantitative instruments and comparable to QQQ-MS quantitative performance. Taking into account their versatility, user-friendliness and robustness, we believe that HRMS should be seen more and more as key instruments in quantitative LC-MS analyses. In this scenario, most targeted LC-HRMS analyses should be performed by HR-FS recording virtually "all" ions. In addition to absolute quantifications, HR-FS will allow the relative quantifications of hundreds of metabolites in plasma revealing individual's metabolome and exposome. This phenotyping of known metabolites should promote HRMS in clinical environment. A few other LC-HRMS analyses should be performed in single-ion-monitoring or MS/MS mode when increased sensitivity and/or detection selectivity will be necessary.