Les immunoessais en phase solide sont utilisés pour le diagnostic in vitro afin de détecter ou de quantifier une molécule dans un échantillon biologique. Ils s'appuient sur l'interaction spécifique entre un antigène et un anticorps. Habituellement, des anticorps spécifiques aux antigènes à détecter sont immobilisés sur une surface solide pour capturer les antigènes d'intérêt et les séparer du reste de l'échantillon.Lors du développement d'un immunoessai, la sensibilité, la spécificité et le temps d’analyse sont optimisés par le choix - classiquement empirique - de ligands, de supports solides, de débits,… Une meilleure compréhension et prédiction des interactions moléculaires complexes se produisant au cours d’un immunoessai seraient utiles pour : identifier les paramètres critiques des immunoessais, simplifier et accélérer le processus d’identification des meilleures conditions opératoires et améliorer les immunoessais existants.L'instrument VIDAS®, commercialisé par bioMérieux, est l'un des systèmes d’immunoessais les plus utilisés dans les laboratoires cliniques. Dans ce travail de thèse, deux outils expérimentaux basés sur la chromatographie inverse sont construits et testés. Un modèle prédictif de la cinétique d'interaction anticorps/antigène est développé. Les outils expérimentaux, fonctionnant dans des conditions très proches du VIDAS®, sont utilisés pour valider le modèle et estimer ses paramètres caractérisant les interactions anticorps/antigène à partir de courbes expérimentales. Dans l’avenir et à partir des résultats, un des outils expérimentaux associé au modèle pourra être utilisé par bioMérieux pour concevoir des systèmes d’immunoessais / Solid-phase immunoassays are used for in vitro diagnostic to detect the presence or measure the concentration of a molecule of interest in a biological sample. They rely on the specific interaction between an antigen and an antibody. Usually, antibodies specific to the antigens to be detected are immobilized on a solid surface to capture the antigens of interest and separate them from the rest of the sample components. During solid-phase immunoassay development, sensitivity, specificity and time-to-result need to be optimized through the choice of dedicated ligands, solid supports, flow rates,… Classically, these choices are made empirically. A better understanding and prediction of the complex molecular interactions that occur in the different steps of a diagnostic immunoassay is likely to be useful to: identify the critical parameters of immunoassays, simplify and speed-up the process of identification of the best immunoassay conditions and improve the immunoassays currently available. The VIDAS® instrument, commercialized by bioMérieux is one of the most widely used immunoassay system in clinical laboratories worldwide. In this PhD work, two experimental tools based on inverse chromatography are built and tested. A predictive model of antibody/antigen interaction kinetics in immunoassays is developed. The experimental tools which mimic VIDAS® process conditions are used to validate the predictive model and to estimate model parameters characterizing antibody/antigen interaction kinetics from experimental curves. In the future, based on the results, one of the experimental tools associated with the model could be used by bioMérieux to design immunoassay systems

Until first half of the XX century, sickle cell disease was practically limited to the malaria endemic areas and countries having known an important surge of African slaves. Today, migratory flows and progress of medicine have modified considerably the distribution of sickle cell disease which is from now on a frequent affection in Western Europe. The preventive implementation of medical care makes it possible to reduce morbidity and mortality associated with this pathology. Stake of a medical policy and economic interests, neonatal screening for hemoglobin disorders justifies then fully the implementation of powerful and adapted means. In order to initiate a newborn screening programme in our centre, we developed various immunological tests allowing to identify the sickle hemoglobin. We first of all developed an indirect immunoassay and led a population study on 46082 Belgian newborns and 1825 neonates from Central Africa. The performances of this assay were improved thereafter by conceiving a competitive test. Next, for reasons independent of our will, we had unfortunately to abandon the immunological approach. This methodology was thus supplanted in our center by an innovative method for this indication: the mass spectrometry. Our promising results currently authorize us to perennialize our policy in the neonatal screening for sickle cell disease and open the way for new developments in other fields. / Jusquà la première moitié du XXe siècle, la drépanocytose se limitait pratiquement aux zones dendémie palustre et aux pays ayant connu un important afflux desclaves dorigine africaine. Aujourdhui, les flux migratoires et les progrès de la médecine ont considérablement modifié la distribution de cette maladie qui est désormais une affection fréquente en Europe occidentale. La prise en charge précoce permet de réduire la morbidité et la mortalité associées à cette maladie. Enjeu dune politique sanitaire et dintérêts économiques, le dépistage néonatal de la drépanocytose justifie donc ainsi pleinement la mise en uvre de moyens performants et adaptés. Afin dinitier un programme de dépistage au sein de notre centre, nous avons initialement développé divers tests immunologiques permettant didentifier lhémoglobine anormale. Nous avons tout dabord mis au point un immunoessai indirect et conduit une étude de population sur 46082 nouveau-nés belges et 1825 bébés originaires dAfrique centrale. Les performances de lessai ont par la suite été améliorées en concevant un test compétitif. Lapprovisionnement laborieux danticorps nécessaires aux tests de détection a par la suite entravé notre programme. En effet, la commercialisation en a été interrompue et la production danticorps monoclonaux par nos moyens propres na pas été couronnée du succès escompté. Lapproche immunologique du dépistage néonatal de la drépanocytose a ainsi été supplantée dans notre centre par une méthode novatrice pour cette indication : la spectrométrie de masse. Nos résultats prometteurs nous autorisent actuellement à pérenniser notre nouvelle façon de faire dans le dépistage néonatal de la drépanocytose et ouvre la voie pour de nouveaux développements dans dautres domaines.