Al·lèrgens recombinants en resolució diagnòstica

Abstract

Antecedents. Els extractes obtinguts a partir de les fonts al·lergògenes completes sovint són barreges mal definides d’al·lèrgens principals, al·lèrgens de reactivitat encreuada (RE) i material no al·lergogen. Quan són utilitzades en els mètodes diagnòstics de sensibilització al·lèrgica (“in vivo” i/o “in vitro”), sovint no permeten un diagnòstic precís de l’al·lergen responsable de la simptomatologia, sobretot en els pacients sensibilitzats a més d’una font al·lergògena. Els avenços en la caracterització d’al·lèrgens (biologia molecular i tècniques de DNA recombinant) han permès que disposem de noves eines diagnòstiques, com els al·lèrgens recombinants i els naturals purificats. Objectius. Capítol I. Definir el patró molecular específic de sensibilització al·lergènica en pacients adults polisensibilitzats a diferents espècies de pol·len de la zona de Barcelona i Roma (Itàlia). Capítol II. Definir patrons moleculars específics de sensibilització al·lergènica en pacients pediàtrics amb al·lèrgia alimentària polisensibilitzats de la regió Mediterrània (Barcelona).Mètodes. 156 pacients adults amb símptomes respiratoris sensibilitzats mitjançant proves cutànies intraepidèrmiques (SPT) a tres o més espècies botàniques de diferent pol·len i, 192 pacients pediàtrics diagnosticats d’al·lèrgia alimentària sensibilitzats a tres o més espècies d'aliments diferents mitjançant SPT. L’SPT es va realitzar amb extractes estandarditzats d'al·lèrgens alimentaris i ambientals. Es va mesurar la Immunoglobulina E (IgE) total sèrica, les IgE específiques (ImmunoCAP, Phadia) als al·lèrgens que foren positius mitjançant SPT i enfront una micromatriu d’al·lèrgens recombinants i naturals purificats (ImmunoCAP ISAC®). Resultats. Capítol I. Els pacients polisensibilitzats de la nostra zona són veritablement al·lèrgics a diverses espècies botàniques de pol·len ja que el percentatge de la sensibilització a al·lèrgens de RE és baix. La sensibilització a proteïnes de la família de les polcalcines s’associava a sensibilització a múltiples espècies de pol·len (≥ 7 espècies botàniques) (p<0,05). A més a més, Bet v 4 i Phl p 7 mostraven correlació estadísticament significativa (p<0,05). Per altra banda, la sensibilització a molècules de la família de les profilines s'associava a sensibilització al pol·len de gramínies i de Mercurialis (p<0,05). En tots els casos s’objectivà positivitat enfront les cinc molècules profilines presents a la micromatriu comercial ISAC® 103 (Phl p 12, Mer a 1, Bet v 2, Ole e 2 i Hev b 8). En els pacients amb al·lèrgia alimentària, la sensibilització a proteïnes transferidores de lípids (LTP) va resultar ser un factor de risc per patir anafilaxi (p<0,05). Tanmateix, no es varen objectivar diferències estadísticament significatives en els nivells mitjans de Pru p 3 entre els pacients amb síndrome d'al·lèrgia oral d’aquells que havien patit clínica d’anafilaxi. Capítol II. La sensibilització més freqüent va ser enfront la proteïna LTP (33%), seguida de la sensibilització a molècules tropomiosines (22%) i parvalbúmines (19%). Pel que fa a la sensibilització a LTP, la molècula més freqüent determinada va ser Pru p 3 (49%), seguida de Jug r 3 (48%), Pla a 3 (42%) i Ara h 9 (78%). En aquesta població d’estudi pediàtrica no es va objectivar associació estadísticament significativa entre la sensibilització a Pru p 3 i la clínica d’anafilaxi deguda a aliments vegetals (p=0,40). Tanmateix, a major edat del pacient, la prevalença d'anafilaxi causada per aliments vegetals també augmentava (p<0,05). Conclusions. L'ús d'al·lèrgens recombinants i naturals purificats per a l'estudi de la sensibilització al·lèrgica en població adulta i pediàtrica polisensibilitzada permet definir les sensibilitzacions genuïnes i les que són conseqüència dels fenòmens de RE amb més precisió diagnòstica. El diagnòstic molecular mitjançant l’ús de micromatrius d’al·lèrgens recombinants i/o naturals purificats (plataforma ISAC®) proporciona informació addicional per aconseguir un millor control de la patologia al·lèrgica. La identificació exacte de l’al·lergen sensibilitzant és un requeriment essencial per obtenir un diagnòstic òptim en el pacient al·lèrgic.

Background. Extracts obtained from complete allergenic sources are usually badly defined mixtures of major allergens, cross reactive allergens and non-allergenic material. These extracts often do not allow a precise diagnosis of the allergen responsible for the symptoms (“in vivo” or “in vitro”), especially in patients sensitized to more than one allergenic source. Advances in the characterization of allergens (molecular biology and recombinant DNA techniques), have allowed the development of new diagnostic tools based on purified and recombinant allergens. Objectives. Chapter I. The primary aim of the study was to define specific molecular allergic sensitization patterns in adult patients allergic to multiple pollen species from the area of Barcelona and Rome (Italy). Chapter II. The aim of the study was to define specific molecular allergic sensitisation patterns in paediatric poly-sensitised patients with food allergy from the Mediterranean area (Barcelona). Methods. 156 adult patients referring respiratory symptoms sensitized to three or more botanical species by means of skin prick test (SPT) and 192 pediatric patients referring food allergy sensitized to three or more different food species by means of SPT were included. SPT were performed with standardized food and inhalant allergen extracts. Total serum IgE, specific IgE (sIgE) (ImmunoCAP, Phadia) to those allergens shown positive on the SPT and specific IgE to a panel of recombinant allergens by ImmunoCAP ISAC® platform were measured. Results. Chapter I. Poly-sensitized patients in our area are truly allergic to several botanical species since the percentage of sensitization to panallergens is low. Sensitization to calcium binding proteins was associated to poly-pollen sensitization (≥ 7 botanical species) (p<0,05). Moreover, Bet v 4 and Phl p 7 were correlated (p<0,05).On the other hand, sensitization to profilins was associated to grass pollen and Mercurialis sensitization (p<0,05). In all cases, positivity to the 5 profilin present on the ISAC® platform (Phl p 12, Mer a 1, Bet v2, Ole e 2 and Hev b 8) was found. In patients with food allergy, lipid transfer protein (LTP) sensitization was found to be a risk factor for anaphylaxis (p<0,05). However, differences in mean levels of Pru p 3 did not differ significantly between patients with oral allergy syndrome (OAS) and anaphylaxis. Chapter II. LTP was the most prevalent protein sensitization in our population (33%), followed by tropomyosins (22%) and parvalbumins (19%). Regarding LTP sensitization, the most frequent molecule determined was Pru p 3 (49%), followed by Jug r 3 (48%), Pla a 3 (42%) and Ara h 9 (41%). There was no statistical association between sensitization to Pru p 3 and anaphylaxis due to vegetable foods (p=0.40). However, as the patient’s age increases, the rate of anaphylaxis caused by vegetable foods rises (p<0.05). Conclusions. The use of recombinant and purified allergens for the study of the allergic sensitization of polysensitized adult and pediatric patients and patients with complex allergic disease may help discern genuine sensitization of the patient from cross-reactivity with greater diagnostic accuracy. Multiplexed molecular diagnosis (ISAC® platform) delivers added information useful for the management of allergic patients since the identification of the exact allergen sensitizing the patient is an essential requirement for the optimal diagnosis.