Mise au point et validation d’une méthode de dosage par HPLC-MS/MS du coenzyme Q10 plasmatique et musculaire

Coenzyme Q10 (CoQ10) is a major component of the mitochondrial inner membrane where it plays a key role in the production of cellular ATP as an electron carrier in the respiratory chain. Primary CoQ10 deficiency is characterized by great clinical variability, ranging from isolated myopathy or nephropathy to multisystem involvement with encephalomyopathy and cerebellar ataxia. Because of these different presentations, patients with CoQ10 deficiency often suffer from delayed diagnosis but these diseases are the only mitochondrial pathologies that may benefit from CoQ10 supplementation. Reduced enzymatic activities of complex I + III and II + III point to a CoQ10 deficiency, but only the detection of reduced CoQ10 levels in skeletal muscle or plasma can confirm the diagnosis. In this context, we developed a method for plasma and muscle CoQ10 using high performance liquid chromatography combined with tandem mass spectrometry. Method validation was conducted following the ISO 15189 guidelines. This study allowed us to determine reference ranges for this parameter in plasma and muscle, then to confirm the diagnosis of CoQ10 deficiency in a patient with a variant in CoQ8A gene and in siblings with a variant in COQ9 gene. Our study shows the importance of including CoQ10 quantification in the diagnostic process of mitochondrial pathologies in order to identify patients that may benefit from ubiquinone supplementation.Le Coenzyme Q10 (CoQ10) est un composant majeur de la membrane interne mitochondriale où il joue un rôle primordial dans le transport des électrons dans la chaîne respiratoire et dans la production d’ATP cellulaire. Les déficits primaires en CoQ10 se caractérisent par une grande variabilité clinique, pouvant aller d’une myopathie ou d’une néphropathie isolée à une atteinte multisystémique avec encéphalomyopathie et ataxie cérébelleuse. En raison de cette variabilité phénotypique, les patients atteints d’un déficit en CoQ10 souffrent souvent d’un retard au diagnostic alors que ces déficits sont les seules mitochondriopathies potentiellement traitables par supplémentation en CoQ10. Des activités enzymatiques réduites des complexes I+III et II+III orientent vers un déficit en CoQ10 mais seule la mise en évidence d’un déficit dans le muscle ou le plasma permet de confirmer le diagnostic. Dans ce contexte, nous avons mis au point une méthode de dosage du CoQ10 plasmatique et musculaire par technique de chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem. La validation de la méthode a été réalisée selon les exigences de la norme ISO 15 189. Cette étude nous a permis d’établir des intervalles de référence pour ce paramètre dans le plasma et le muscle, puis de confirmer le diagnostic de déficit en CoQ10 chez un patient porteur d’une variation du gène CoQ8A et dans une fratrie porteuse d’une variation du gène COQ9. Notre étude montre l’importance d’inclure la quantification du CoQ10 dans la démarche diagnostique des pathologies mitochondriales afin d’identifier les patients susceptibles de bénéficier d’une supplémentation en ubiquinone