Anafilaxia por alimentos dependiente de cofactor: desarrollo de un modelo experimental y estudio del papel del mastocito en la permeabilidad intestinal

Abstract

La anafilaxia és una reacció d’hipersensibilitat generalitzada o sistèmica, greu que amenaça la vida. S’han descrit diferents vies d’activació cel·ular que desencadenen la reacció anafilàctica. En la nostra zona geogràfica, l’al·lèrgia mediada per IgE a les proteïnes de transferència de lípids (LTP) d’aliments vegetals (com la Pru p 3 del préssec) és una de les causes més freqüents. La anafilaxia potenciada per cofactor és una entitat freqüent en els casos d’al·lèrgia a LTP. L’exercici i els AINE(antiinflamatoris no esteroidals) són els cofactors més estudiats; no obstant això el mecanisme subjacent no està ben identificat. L’objectiu d’aquest estudi va ser desenvolupar un model experimental múrid de anafilaxia per LTP per aliment mediada

Per a avaluar la rellevància de la anafilaxiaalimentària mediada per cofactors, es va realitzar una caracterització de la casos de anafilaxia atesos en Urgències de l’Hospital Universitari Vall d’Hebron de Barcelona (Gener a Octubre de 2009),

Per a desenvolupar un model experimental múrid de anafilaxia mediada per cofactor es van utilitzar dos ceps de ratolins mascle, C57BL/6J i Balb c. Es va sensibilitzar als ratolins amb proteïna natural purificada Pru p3(Laboratoris Leti, Madrid, Espanya) o amb un extracte estandarditzat de pell de préssec, i als controls sol amb sèrum salí tamponado. S’afegia Bordetella Pertussis (BP) o Toxina Còlera (TC) (totes dues de Sigma Aldrich, Madrid, Espanya) com a adjuvant. Es van comparar les vies de sensibilització intragástrica i enteral/peritoneal. La provocació es va realitzar via intraperitoneal. Es van estudiar les dosis més efectives d’al·lergogen per a la sensibilització i provocació. La anafilaxiaes va avaluar mitjançant temperatura rectal, escala 2 de símptomes/signes, i elevació de l’hematòcrit. Per a determinar si existia activació del mastòcit van determinar els nivells de mouse mast cell protease-1 (mMCP-1)mitjançant tècnica ELISA Mouse MCPT-1(Bioscience, Madrid, Espanya). La permeabilitat intestinal es va avaluar segons les concentracions de βlactoglobulina en sèrum mitjançant el kit ELISA bovina (Bethyl, Bionovacientífica, Madrid, Espanya) després de la seva administració via sonda enteral. Es va estudiar l’efecte del cofactor AINE (diclofenaco) sobre la permeabilitat intestina

De 43855 pacients que van acudir a Urgències en el període d’estudi, en 324 informes d’alta constava algun diagnòstic que suggerís anafilaxia. D’aquests, 51 casos (0,12%) complien criteris clínics de anafilaxia i van ser inclosos. En el 30% dels casos de anafilaxia per aliment, estava associat a l’episodi un cofactor, i entre ells els AINE van representar el 60%. La sensibilitat de la triptasa sèrica elevada ( >11,4 µg/l), va ser del 48% i l’especificitat del 75%, amb un VPP (valor predictiu positiu) del 85% i un VPN (valor predictiu negatiu) del 31%. L’adrenalina va ser administrada solament en un 55% (28/51) dels pacients. El primer model experimental múrid de anafilaxia, ratolins C57BL/6J sensibilitzats amb Pru p3 i BP, no van mostrar una resposta anafilàctica significativa, independentment de la dosi de Pru p 3 usada per a la sensibilització o per a la provocació. En el segon model es va substituir la BP per TC. No es van observar diferències segons la via de sensibilització (intragástrica exclusiva vscombinada intragástrica/*intraperitoneal). rellevant de les anafilaxias per aliments. El model múrid de anafilaxia per proteïna de transferència lipídica, mitjançant la sensibilització a Pru p 3 purificat o a un extracte de pell de préssec, amb posterior provocació intraperitoneal, resulta en una resposta anafilàctica amb activació del mastòcit, condicionada per la dosi de l’al·lergogen, l’adjuvant utilitzat, però no per la via de sensibilització. La anafilaxia s’associa a un augment de la permeabilitat intestinal que a més s’incrementa per la presència de cofactor (AINE) probablement mediada per la activació del mastòcit.

La anafilaxia es una reacción de hipersensibilidad generalizada o sistémica, grave que amenaza la vida. Se han descrito diferentes vías de activación celular que desencadenan la reacción anafiláctica. En nuestra zona geográfica, la alergia mediada por IgE a las proteínas de transferencia de lípidos (LTP) de alimentos vegetales (como la Pru p 3 del melocotón) es una de las causas más frecuentes. La anafilaxia potenciada por cofactor es una entidad frecuente en los casos de alergia a LTP. El ejercicio y los AINE (antiinflamatorios no esteroideos) son los cofactores más estudiados; no obstante el mecanismo subyacente no está bien identificado. El objetivo de este estudio fue desarrollar un modelo experimental múrido de anafilaxia por LTP por alimento mediada por cofactor

Para evaluar la relevancia de la anafilaxia alimentaria mediada por cofactores, se realizó una caracterización de la casos de anafilaxia atendidos en Urgencias del Hospital Universitari Vall d'Hebron de Barcelona (Enero a Octubre de 2009),

Para desarrollar un modelo experimental múrido de anafilaxia mediada por cofactor se utilizaron dos cepas de ratones macho, C57BL/6J y Balb c. Se sensibilizó a los ratones con proteína natural purificada Pru p3 (Laboratorios Leti, Madrid, España) o con un extracto estandarizado de piel de melocotón, y a los controles solo con suero salino tamponado. Se añadía Bordetella Pertussis (BP) o Toxina Cólera (TC) (ambas de Sigma Aldrich, Madrid, España) como adyuvante. Se compararon las vías de sensibilización intragástrica y enteral/peritoneal. La provocación se realizó vía intraperitoneal. Se estudiaron las dosis más efectivas de alérgeno para la sensibilización y provocación. La anafilaxia se evaluó mediante temperatura rectal, escala 2 de síntomas/signos, y elevación del hematocrito. Para determinar si existía activación del mastocito determinaron los niveles de mouse mast cell protease-1 (mMCP-1) mediante técnica ELISA Mouse MCPT-1 (Bioscience, Madrid, España). La permeabilidad intestinal se evaluó según las concentraciones de βlactoglobulina en suero mediante el kit ELISA bovina (Bethyl, Bionova científica, Madrid, España) tras su administración vía sonda enteral. Se estudió el efecto del cofactor AINE (diclofenaco) sobre la permeabilidad intestina

De 43855 pacientes que acudieron a Urgencias en el periodo de estudio, en 324 informes de alta constaba algún diagnóstico que sugiriera anafilaxia. De estos, 51 casos (0,12%) cumplían criterios clínicos de anafilaxia y fueron incluidos. En el 30% de los casos de anafilaxia por alimento, estaba asociado al episodio un cofactor, y entre ellos los AINE representaron el 60%. La sensibilidad de la triptasa sérica elevada ( >11,4 µg/l), fue del 48% y la especificidad del 75%, con un VPP (valor predictivo positivo) del 85% y un VPN (valor predictivo negativo) del 31%. La adrenalina fue administrada solamente en un 55% (28/51) de los pacientes. El primer modelo experimental múrido de anafilaxia, ratones C57BL/6J sensibilizados con Pru p3 y BP, no mostraron una respuesta anafiláctica significativa, independientemente de la dosis de Pru p 3 usada para la sensibilización o para la provocación. En el segundo modelo se sustituyó la BP por TC. No se observaron diferencias según la vía de sensibilización (intragástrica exclusiva vs combinada intragástrica/intraperitoneal). relevante de las anafilaxias por alimentos. El modelo múrido de anafilaxia por proteína de transferencia lipídica, mediante la sensibilización a Pru p 3 purificado o a un extracto de piel de melocotón, con posterior provocación intraperitoneal, resulta en una respuesta anafiláctica con activación del mastocito, condicionada por la dosis del alérgeno, el adyuvante utilizado, pero no por la vía de sensibilización. La anafilaxia se asocia a un aumento de la permeabilidad intestinal que además se incrementa por la presencia de cofactor (AINE) probablemente mediada por la activación del mastocito.

Anaphylaxis is a severe, life-threatening generalized or systemic hypersensitivity reaction. Different cell activation pathways have been described that trigger the anaphylactic reaction, which can be dependent or independent of immunoglobulin E (IgE). The mast cell is the main effector cell in anaphylaxis. In our geographical area, an IgE-mediated allergy to lipid transfer proteins (LTPs) from plant foods (such as Pru p 3 from peaches) is one of the most frequent causes. Cofactor-potentiated anaphylaxis is a frequent entity in cases of LTP allergy. Exercise and NSAIDs (non-steroidal anti-inflammatory drugs) are the most studied cofactors

To assess the relevance of cofactor-mediated food anaphylaxis, a characterization of anaphylaxis cases seen in the Emergency Department of the Hospital Universitari Vall d'Hebron in Barcelona (January to October 2009) was carried out

Two strains of male mice, C57BL / 6J and Balb c, were used to develop a murine experimental model of cofactor-mediated anaphylaxis. The mice were sensitized with purified natural protein Pru p3 (or with a standardized extract of peach peel, and the controls only with buffered saline. Bordetella Pertussis (BP) or Cholera Toxin (TCwere added as adjuvants. Intragastric and enteral/peritoneal sensitization pathways were compared. The provocation was carried out intraperitoneally. The most effective doses of allergen for sensitization and challenge were studied. Anaphylaxis was assessed by rectal temperature, symptom/sign scale, and elevated hematocrit. To determine whether there was mast cell activation, the levels of mouse mast cell protease-1 (mMCP-1) were 5 determined using the Mouse MCPT-1 ELISA technique (Bioscience, Madrid, Spain). Intestinal permeability was evaluated according to serum β-lactoglobulin concentrations

Of 43,855 patients who came to the emergency department during the study period, 324 discharge reports contained a diagnosis that suggested anaphylaxis. Medications were the most frequent cause (43.1%), followed by food (33%). In 30% of the cases of anaphylaxis due to food, a cofactor was associated with the episode, and among them NSAIDs accounted for 60%. The sensitivity of elevated serum tryptase (> 11.4 µg / l) was 48% and the specificity was 75%, with a positive predictive value of 85% and a negative predictive value of 31%. Epinephrine was administered in only 55% (28/51) of the patients.

The first murine experimental model of anaphylaxis, C57BL / 6J mice sensitized with Pru p3 and BP did not show a significant anaphylactic response, regardless of the dose of Pru p 3 used for sensitization or for challenge. In the second model, BP was replaced by CT. No differences were observed according to the sensitization route (exclusive intragastric vs combined intragastric / intraperitoneal). No significant changes in temperature were observed, but there were changes in the signs/symptoms scale and in the hematocrit in the active groups compared with controls. In a third group of mice sensitized exclusively by the enteral route, significant differences

. All showed significantly superior results to the controls in score and hematocrit. In this model, a significant effect of diclofenac in increasing intestinal permeability was also observed, with a positive correlation between BLG and MMCP-I levels (R = 0.71, p = 0.02) suggesting the direct effect of mast cell activation in permeability.

Cofactors are involved in a relevant percentage of food anaphylaxis. The murine model of anaphylaxis by lipid transfer protein, through sensitization to purified Pru p 3 or to a peach skin peel, with subsequent intraperitoneal provocation, results in an anaphylactic response with mast cell activation, conditioned by the dose of the allergen, the adjuvant used, but not by route of sensitization. Anaphylaxis is associated with an increase in intestinal permeability that is also increased by the presence of a cofactor (NSAID), probably mediated by mast cell activation.