Modern problems of sensitization to panallergens

T. M. Zheltikova; Желтикова Т. М.; I. G. Akhapkina; Ахапкина И. Г.; A. B. Antropova; Антропова А. Б.; A. Yu. Konishcheva; Конищева А. Ю.; S. A. Mazurina; Мазурина С. А.; M. A. Mokronosova; Мокроносова М. А.

doi:10.46235/1028-7221-16598-MPO

Современные проблемы сенсибилизации к паналлергенам

Авторы: Желтикова Т.М.¹, Ахапкина И.Г.¹, Антропова А.Б.¹, Конищева А.Ю.¹, Мазурина С.А.¹, Мокроносова М.А.¹
Учреждения:
1. ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»
Выпуск: Том 27, № 4 (2024)
Страницы: 907-912
Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Дата подачи: 18.03.2024
Дата принятия к публикации: 02.04.2024
Дата публикации: 25.10.2024
URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/16598
DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16598-MPO
ID: 16598

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Паналлергены – молекулы, преимущественно белков различных семейств, ответственные за перекрестную реактивность к широкому спектру родственных и неродственных аллергенов. Клиническое значение сенсибилизации к молекулам некоторых паналлергенов, например nsLTP, парвальбуминов, белков хранения связано с тем, что могут развиваться тяжелые, генерализованные состояния, например nsLTP-синдром. Сенсибилизация к паналлергенам зависит от многих факторов: географического проживания, возраста, пищевых пристрастий, социально-экономических особенностей пациента. Цель исследования – выявить особенности сенсибилизации к различным молекулам паналлергенов у больных с аллергическими заболеваниями, проживающими в средней полосе России.

В мультиплексном иммуноферментном анализе были изучены сыворотки в общей сложности 556 больных с аллергическими заболеваниями. Были использованы 6 молекул профилинов, 2 молекулы полкальцинов, 12 – nsLTP и 7 молекул парвальбуминов.

Особенностями сенсибилизации пациентов средней полосы России к профилинам являются невысокая частота выявления IgE-aT к ним (5-7%). При этом практически у всех пациентов с IgE-аТ к профилинам есть IgE-аТ как к Bet v 1 (PR-10), так и другим профилинам. В этой связи можно рассматривать Bet v 1 в качестве первичного сенсибилизатора. Особенность сенсибилизации к полкальцинам заключалась в низкой частоте выявления к ним IgE-аТ – всего 0,5% изученных сывороток. Особенностью IgE-ответа на nsLTP является также низкая частота выявления IgE-аТ (0,2-3%). При этом, как правило, ни молекулы nsLTP персика, ни даже яблок, которые часто едят в средней полосе России, не провоцируют развитие nsLTP-синдрома. Частота выявления IgE-aT к парвальбуминам в сыворотках всех пациентов с аллергическими реакциями не высока и составляет 7-10%. Тогда как частота выявления IgE-aT к парвальбуминам в сыворотках пациентов с аллергией на рыбу очень высока и достигает 63-90%. Как правило, выявляют IgE-aT сразу ко всем молекулам, т. е. к парвальбуминам всех исследуемых видов рыб.

Характер сенсибилизации к профилинам, полкальцинам, nsLTP и парвальбуминам у пациентов, проживающих в средней полосе России, имеет свои особенности. Одним из первичных сенсибилизаторов у пациентов с сенсибилизацией на пыльцу ветроопыляемых деревьев является Bet v 1 (гомолог PR-10), IgE-aT к которому выявляли у 42% пациентов. Частота выявления IgE-aT к различным молекулам паналлергенов была невысока и составляла: к профилинам – 5-7%, полкальцинам – 0,5%, nsLTP – 0,2-3%, и парвальбуминам – 7-10%.

Ключевые слова

аллергия, паналлергены, профилины, полкальцины, парвальбумины, nsLTP, молекулярная аллергодиагностика

Полный текст

Введение

Паналлергены – молекулы, преимущественно белков различных семейств, ответственные за перекрестную реактивность к широкому спектру родственных и неродственных аллергенов. Часто это минорные аллергены. Однако есть и исключения, например Bet v 1. Сенсибилизация к паналлергенам, как правило, протекает как ко- или полисенсибилизация, причем моносенсибилизация паналлергеном формируется редко. Сенсибилизация к паналлергенам зависит от многих факторов: географического проживания, возраста, пищевых пристрастий, социально-экономических особенностей пациента.

В настоящее время происходит переосмысление, переоценка общепринятых представлений о клинической значимости различных аллергенных молекул, в том числе и паналлергенов: профилинов, тропомиозинов, полкальцинов и др. Аллергические реакции на паналлергены различны: от орального синдрома до тяжелых, немедленно развивающихся системных реакций вплоть до анафилаксии. К таким белкам относятся белки хранения, белки, неспецифические переносчики липидов (nsLTP), тропомиозины, парвальбумины и др. К другим белкам развиваются локальные, преимущественно, местные, оральные симптомы (профилины, PR-10 и др.). Однако не все так однозначно. В настоящее время в научных публикациях появляются данные о тяжелых анафилактических реакциях у пациентов с моносенсибилизацией к Bet v 1-гомологам (PR-10), которые сразу после физической нагрузки пили яблочный сок [2, 3, 5, 8]. Происходит переосмысление клинического значения сенсибилизации к профилинам. Так, и у пациентов с моносенсибилизацией к профилину, проживающих в районах с высокой экспозицией пыльцы, были зарегистрированы тяжелые аллергические реакции [5].

Таким образом, актуальность исследования обусловлена фрагментарностью данных, а то и их отсутствием, о сенсибилизации пациентов, проживающих в средней полосе России, к различным молекулам пищевых и ингаляционных аллергенов, в том числе и паналлергенов.

Цель исследования – оценить особенности сенсибилизации к молекулам ингаляционных и пищевых паналлергенов у пациентов в средней полосе России.

Материалы и методы

Всего было исследовано 556 сывороток больных с аллергопатологией от 6 до 58 лет. Среди пациентов 256 мужчин (46%) и 300 женщин (54%) в возрасте от 5 до 58 лет. Эти сыворотки были исследованы на выявление IgE-aT к профилинам, полкальцинам, nsLTP. Для изучения частоты выявления IgE-aT к парвальбуминам были использованы 440 сывороток пациентов (из них 211 мужчины (48%) и 229 женщины (52%)) в возрасте от 7 до 52 лет с аллергопатологией. Все пациенты были с диагнозами «атопический дерматит» и/ или «аллергический ринит» и/или «бронхиальная астма», «атопический фенотип» и/ или «пищевая аллергия». Критерии исключения пациентов из исследования: прием цитостатиков или системных стероидов на момент взятия сыворотки крови. В сыворотках пациентов с использованием диагностикума – аллергочипа ALEX² (MacroArrayDX, Вена, Австрия), выявляли IgE – аТ к 300 аллергенам (120 экстрактов и 180 молекул), а также общие IgE-аТ.

Работа одобрена Локальным советом по этике при ФГБНУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова. Выписка из протокола № 8 от 22 ноября 2022 г.

Статистическую обработку количественных данных выполняли с помощью статистических формул программы Microsoft Office Excel 2010 и Statistiсa 6.0.

Результаты и обсуждение

В сыворотках крови 556 пациентов были изучены IgE-аТ к профилинам, полкальцинам и неспецифическим белкам переноса липидов (nsLTP). Была изучена частота выявления IgE-аТ к 6 молекулам профилинов растительного происхождения: Bet v 2 (береза), Cuc m 2 (мускусная дыня), Hev b 8 (латекс), Mer a 1 (пролесник многолетний), Phl p 12 (тимофеевка), Pho d 2 (финиковая пальма). Частота выявления IgE-aT к профилинам у обследованных пациентов невысока и варьирует от 5% до 7% (рис. 1). При этом практически у всех пациентов есть IgE-аТ как к Bet v 1 (гомолог PR-10), так и другим профилинам. При анализе профиля сенсибилизации к профилинам у пациентов только с сенсибилизацией к пыльце, частота выявления IgE-aT к профилинам была выше и варьировала от 11% до 17%.

Рисунок 1. Частота выявления (%) IgE-аТ к PR-10 (Bet v 1), профилинам (Bet v 2, Cuc m 2, Hev b 8, Mer a 1, Phl p 12, Pho d 2) и полкальцинам (Aln g 4, Phl p 7) у пациентов с респираторной аллергией (n = 556)

Figure 1. Frequency (%) of IgE-aT to PR-10 (Bet v 1), profilins (Bet v 2, Cuc m 2, Hev b 8, Mer a 1, Phl p 12, Pho d 2) and polcalcins (Aln g 4, Phl p 7) in patients with respiratory allergies (n = 556)

Были изучены IgE-аТ к 2 молекулам полкальцинов растительного происхождения – Aln g 4 (ольха) и Phl p 7 (тимофеевка). Частота выявления IgE-aT к полкальцинам у обследованных пациентов невысока – всего 0,5% (n = 556) (рис. 1). При анализе больных только с сенсибилизацией к пыльце (n = 235), частота выявления IgE-aT к полкальцинам не превышала 1,3%, что ниже, чем в северной и центральной Европе [5, 8]. Наиболее часто выявляли IgE-аТ к Bet v 1 (гомологу PR-10) мажорному, клинически значимому аллергену пыльцы березы – у 42% пациентов. Это сопоставимо с профилем сенсибилизации пациентов с аллергией на пыльцу деревьев в некоторых странах, в первую очередь в странах северной и центральной Европы [5].

Таким образом, географической особенностью профиля сенсибилизации пациентов средней полосы России к профилинам являются невысокая частота выявления IgE-aT к ним (5-7%). При этом практически у всех пациентов с IgE-аТ к профилинам есть IgE-аТ как к Bet v 1 (PR-10), так и профилинам других растений. В этой связи можно рассматривать Bet v 1 в качестве первичного сенсибилизатора.

Были изучены IgE-аТ к 12 молекулам nsLTP: Act d 10 (киви), Api g 2, 6 (cельдерей), Ara h 9 (арахис), Art v 3 (полынь), Cor a 8 (фундук), Fra a 1+3 (земляника), Jug r 3 (грецкий орех), Pru p 3 (персик), Mal d 3 (яблоко), Sola l 6 (томаты), Vit v 1 (грейпфруты). Частота выявления IgE-аТ к молекулам nsLTP невысока и варьирует от 0,2% до 3% (рис. 2). Наиболее часто в 33% сывороток регистрировали IgE-аТ к молекуле земляники (Fra a 1+3). Однако это, по сути, две объединенные молекулы. Fra a 1 – это гомолог Bet v 1 (PR-10) и только Fra a 3 – nsLTP. В этой связи основной IgE-ответ идет, по-видимому, на Fra a 1 гомолог Bet v 1.

Рисунок 2. Частота выявления (%) IgE-аТ к PR-10 (Bet v 1) и nsLTP у пациентов с респираторной аллергией (n = 556)

Figure 2. Frequency (%) of IgE-aT to PR-10 (Bet v 1) and nsLTP in patients with respiratory allergies (n = 556)

Таким образом, особенностью IgE-ответа наших пациентов является низкая частота выявления nsLTP-антител. При этом ни nsLTP персика, ни даже яблок, которые часто едят в средней полосе России не провоцируют развитие nsLTP-синдрома. Наиболее часто пациенты реагируют на PR-10 пыльцы березы (Bet v 1), который и в этих случаях также можно рассматривать, как первичный сенсибилизатор.

Из 440 сывороток в 48 (11%) были выявлены IgE-аТ против парвальбуминов. Всего в исследовании было использовано 7 молекул парвальбуминов: из сельди (Clupea harengus) – Clu h 1, карпа (Cyprinus carpio) – Cyp c 1, атлантической трески (Gadus morhua) – Gad m 1, лосося (Salmo salar) – Sal s 1, атлантической макрели (Scomber scombrus) – Sco s 1, тунца (Thunnus albacares) – Thu a 1, рыбы-меч (Xiphias gladius) – Xip g 1.

Частота выявления IgE-aT к парвальбуминам в сыворотках всех пациентов с аллергическими реакциями не высока и составляет 7-10% (рис. 3). Тогда как частота выявления IgE-aT к парвальбуминам в сыворотках пациентов с аллергией на рыбу очень высока и достигает 63-90%. Как правило, выявляют IgE-aT сразу ко всем молекулам, т. е. к парвальбуминам всех исследуемых видов рыб. Концентрация IgE-aT к парвальбуминам варьирует от 0,3 kU_A/L до 49,13 kU_A/L. При этом у 44% пациентов (21 из 48) выявляют очень высокие концентрации IgE-aT к парвальбуминам – больше 15 kU_A/L.

Рисунок 3. Частота выявления (%) IgE-аТ к парвальбуминам у пациентов с респираторной аллергией (n = 440)

Figure 3. Frequency (%) of IgE-aT to parvalbumins in patients with respiratory allergies (n = 440)

Профилины, полкальцины, парвальбумины и nsLTP-белки, паналлергены, ответственные за перекрестную реактивность. Клиническое значение сенсибилизации к молекулам nsLTP и парвальбуминам связано с тем, что могут развиваться тяжелые, генерализованные состояния, например, nsLTP-синдром [5, 8, 9]. Однако в настоящее время пересматривают значение сенсибилизации к профилинам и полкальцинам, которую ранее считали не имеющей большого клинического значения. Поступает все больше сведений о тяжелых, системных аллергических реакциях на эти белки [1, 9]. Однако особенность сенсибилизации к этим белкам зависит от разных факторов, в том числе и климато-географических, социально-экономических и т.д. [1, 7].

Профилины отвечают за перекрестную реактивность между пыльцой, латексом и растительной пищей [5]. В первую очередь сенсибилизация к профилинам ассоциируется с аллергией на пыльцу трав и на плоды растений семейства тыквенных (огурцы, тыквы, цукини, дыни, арбузы и т. д. Ранее его не считали клинически значимым аллергеном. Современные данные меняют эту ситуацию и убедительно подтверждают необходимость пересмотра ранее принятой парадигмы в отношении профилинов [10]. Полученные данные свидетельствуют о том, что в ряде случаев сенсибилизация к профилинам может проявиться в виде системных, жизнеугрожающих аллергических реакций. Профилины способны вызывать IgE-реакцию у 10-60% пациентов с аллергией на пыльцу [8]. Как правило, сенсибилизация к профилинам следует за сенсибилизацией к первичному, основному аллергенному компоненту пыльцы, часто это аллергены пыльцы трав. Однако, в зависимости от географических регионов, аллергены пыльцы березы могут действовать как первичные сенсибилизаторы [10]. В средней полосе России первичным сенсибилизатором также являются аллергены березы, в первую очередь Bet v 1.

Роль профилинов как пищевого аллергена долгое время недооценивали. В настоящее время до ٥٠٪ пациентов с пищевой аллергией на растительную пищу имеют сенсибилизацию к профилинам [5, 8]. Так, например, в северо-западных регионах Испании, где частота выявления IgE-аТ к аллергенам пыльцы трав достигает 76% и выше, сенсибилизация к профилинам также высока – до 50% [1]. У пациентов в средней полосе России частота выявления IgE-аТ к профилинам, в том числе и березы (Bet v 2) невысока и варьирует от 5% до 7%. Тогда как частота выявления IgE-аТ к Bet v 1 достигает 42%.

Полкальцины – это белки, которые присутствуют только в пыльце деревьев и трав, но не фруктах и овощах, т. е. не связаны с пищевой аллергией в отличие от профилинов и nsLTP [5, 8]. Одним из наиболее клинически значимых полкальцинов является Phl p 7 из Phleum pratense (тимофеевка). Полкальцины, как и профилины, в некоторых регионах считаются второстепенными аллергенами. Частота выявления сенсибилизации к полкальцинам варьирует в разных странах от 5% до 46% [5, 8]. В нашем исследовании частота выявления пациентов с IgE-аТ к полкальцинам не превышала 0,5%. Сенсибилизация к полкальцинам в настоящее время рассматривют как маркер более длительной, медленной сенсибилизации и более тяжелого течения аллергических заболеваний.

nsLTP – неспецифические белки переноса липидов присутствуют в яблоках, персиках, абрикосах, вишне, сливе, груше, малине, клубнике и шелковице и т. д. Они являются клинически значимыми аллергенами и в основном находятся во внешних тканях, кожуре фруктов. Клиническое значение nsLTP связано с тем, что эти молекулы являются как пыльцевыми, так пищевыми аллергенами и провоцируют тяжелые, генерализованные состояния – nsLTP-синдром [8, 9]. Специфическим аспектом синдрома nsLTP является выраженные географические особенности в сенсибилизации. Тяжелые клинические проявления, вызванные IgE-aT к nsLTP, обычно выявляют у пациентов, проживающий в регионах Средиземного моря. В центральной и северной Европе, как и средней полосе России, наиболее часто регистрируют легкие клинические проявления синдрома оральной аллергии, которые связаны с IgE-aT на пыльцу березы (Bet v 1 и Bet v 2). Частота выявления IgE-aT к nsLTP у наших пациентов была невысока и варьировала от 0,2% до 3,0%.

В разных странах распространенность пищевой аллергии на различные виды рыб варьирует от 10% до 40% среди пациентов с пищевой аллергией [5, 8]. Парвальбумин – мажорный аллерген рыб, обладающий высокой аллергенностью. IgE-аТ на парвальбумины выявляют у 90-95% пациентов с аллергией на рыбу [5, 8]. Однако у разных видов рыб аллергенность парвальбуминов различна [11]. Парвальбумины содержатся в мускульной ткани и кожных покровах рыб и являются паналлергенами, ответственными за перекрестную реактивность между различными видами. В Международной номенклатуре аллергенов (Allergen Nomenclature) [12] представлены 22 молекулы парвальбуминов из 20 видов рыб. Эти белки устойчивы к действию высоких температур и пищеварительных ферментов. Однако аллергические реакции вызывают и термически обработанная рыба. Зачастую парвальбумины провоцируют не только оральный аллергический синдром, но и более тяжелые (в том числе системные) аллергические реакции, вплоть до анафилаксии [7]. В многочисленных исследованиях, проведенных в различных странах, было продемонстрировано, что сенсибилизация к одному и тому же пищевому продукту, в том числе и парвальбуминам рыб, в различных странах имеют различные клинические проявления [5, 8]. Безусловно, в основе этого феномена лежит как генетическая предрасположенность к развитию того или иного типа ответа на аллерген, так и социальные, экологические, культурные и экономические факторы [11]. Так, особенностями сенсибилизации у наших пациентов были невысокая частота выявления аллергии на рыбу (11%), в том числе и на парвальбумины, которая составляла 7-10%. При этом частота выявления IgE-aT к парвальбуминам среди пациентов с аллергией на рыбу была очень высока и достигала 63-90%, что сопоставимо с данными других исследователей [5, 8]. Почти у половины пациентов с аллергией на рыбу (44%) выявляют очень высокие концентрации IgE-aT к парвальбуминам.

Заключение

Таким образом, характер сенсибилизации к профилинам, полкальцинам, nsLTP и парвальбуминам у пациентов, проживающих в средней полосе России имеет свои особенности. Одним из первичных сенсибилизаторов у пациентов с сенсибилизацией на пыльцу ветроопыляемых деревьев является Bet v 1 (гомолог PR-10), IgE-aT к которому выявляли у 42% пациентов. Частота выявления сенсибилизации к различным молекулам паналлергенов была невысока и составляла: к профилинам – 5-7%, полкальцинам – 0,5%, nsLTP – 0,2-3%, и парвальбуминам – 7-10%.

Об авторах