O TESTACH MOLEKULARNYCH

KIEDY WYKONAĆ TEST MOLEKULARNY?

Decyzję o wykonaniu testu molekularnego powinien podejmować specjalista po przeprowadzeniu szczegółowego wywiadu i zbadaniu pacjenta.

WYNIK TESTU INTERPRETACJA

Pomiar stężenia surowicy na poszczególne alergeny wykrywa uczulenie NIE alergię. ( WAO — ARIA — GA2LEN consensus document on molecular-based allergy diagnosis. 2020)

Niezależnie od wybranej metody, interpretacja wyniku testu musi być przeprowadzona   w kontekście historii klinicznej pacjenta. Obecność  swoistych przeciwciał IgE jest konieczna, ale nie jest wystarczająca do postawienia ostatecznej diagnozy.

TEST MOLEKULARNY / TERMINOLOGIA

  • Alergen – uczulająca cząsteczka białka
  • Organizm z którego pochodzi alergen – źródło pochodzenia alergenu

ALERGENY TESTU

  • Alergeny swoiste gatunkowo
  • Alergeny reagujące krzyżowo

MOLEKULARNA DIAGNOSTYKA ALERGII

diagnostyka molekularna możliwość oceny ryzyka wystąpienia silnych reakcji alergicznych

WŁAŚCIWOŚCI BIAŁEK

Jedną z istotnych zalet molekularnej diagnostyki alergii jest możliwość oceny ryzyka wystąpienia silnych reakcji alergicznych. Alergeny (białka) pokarmowe wykazują różną wrażliwość na działanie temperatury i działanie enzymów trawiennych. Alergeny (białka) odporne na te czynniki zaliczane są do grupy białek trwałych. Białka, które pod wpływem tych czynników tracą swoje właściwości alergogenne zaliczane są do grupy białek nietrwałych.

W przypadku uczulenia na alergeny należące do białek trwałych, ryzyko wystąpienia silnych reakcji alergicznych jest znacznie większe niż w przypadku uczulenia na alergeny wrażliwe na temperaturę.

Jako przykład – molekularna diagnostyka uczulenia na orzech ziemny. Test tradycyjny oparty na ekstrakcie nie daje odpowiedzi na które alergeny orzecha ziemnego pacjent jest uczulony. Diagnostyka molekularna rozróżnia rzeczywiste uczulenie na alergeny orzecha ziemnego od uczulenia spowodowanego przez alergeny reagujące krzyżowo.

Alergeny orzecha ziemnego swoiste gatunkowo zaliczane są do grupy białek nazywanych rodziną białek zapasowych. Białka zapasowe zgromadzone w nasionach, ziarnach orzechach. Białka te charakteryzują się szczególną odpornością na działanie wysokiej temperatury (np.gotownanie, prażenie).

Alergeny reagujące krzyżowo należą do dwóch grup białek: Białka PR-10/homologicznych z alergenem pyłku brzozy Bet v 1 oraz białek ns LTP. Te grupy białek różnią się wrażliwością na działanie temperatury i enzymów trawiennych.

Wynik testu z zastosowaniem molekularnej diagnostyki przedstawia indywidualny profil uczulenia pacjenta, który pomaga w ocenie ryzyka wystąpienia silnych reakcji alergicznych.

MOLEKULARNA DIAGNOSTYKA ALERGII

RYS HISTORYCZNY

W latach 80 i 90 XX wieku nastąpił dynamiczny rozwój technik z zakresu biotechnologii które umożliwiły dokładną analizę uczulającej  cząsteczki.  Szczegółowe badania  doprowadziły do wyodrębnienia poszczególnych grup alergizujących białek.

Nowa era diagnostyki alergii została nazwana komponentową (Component resolve diagnosis- CRD). Obecnie określana jest terminem diagnostyka molekularna – (Molecular Allergy Diagnosis – MAD).

Zmienia się terminologia. To co dotychczas nazwaliśmy alergenem (np. pyłek brzozy, zwierzę np. pies czy kot, roztocza)  obecnie nazywamy źródłem pochodzenia alergenów.

Źródło pochodzenia alergenu / rodziny białek

Alergenem jest cząsteczka białka wyizolowana z określonego źródła, której alergenne właściwości zostały potwierdzone. Alergeny te mogą pochodzić z naturalnego źródła lub otrzymywane są w drodze repilkacji DNA

Podstawową zaletą diagnostyki molekularnej jest możliwość rozróżnienia uczulenia spowodowanego alergenem swoistym gatunkowo (uczulenie pierwotne) od uczulenia spowodowanego reakcją krzyżową.

Informacje te pomagają lekarzowi określić, czy należy wziąć pod uwagę jedno źródło uczulenia czy  kilka z nich ściśle powiązanych ze sobą,  czy też kilka bardzo różnych źródeł alergenów.

PROF. RUDOLF VALENTA

WYKŁADY

e-Lecture: Allergy Diagnosisand CRD

We are glad to share with you the e-lecture from Prof. Rudolf Valenta on Allergy Diagnosis and CRD recorded at the Sechenov First Moscow State Medical University, Russia.

(For best viewing select „Full Screen” in the player) http://www.allergy-research-program.at/cms/index.php/lectures

Rudolf Valenta jest profesorem alergologii na Uniwersytecie Medycznym w Wiedniu. Od ponad 20 lat pracuje w dziedzinie badań nad alergiami. Zaczynając od molekularnej i immunologicznej charakterystyki ważnych alergenów, kontynuował prace nad opracowaniem testów diagnostycznych opartych na alergenach rekombinowanych, a także nad terapeutycznymi szczepionkami przeciwalergicznymi opartymi na alergenach rekombinowanych i genetycznie modyfikowanych.

Zapraszamy na wykłady on line.

ALERGENY PYŁKÓW TRAW

Pyłek traw jest źródłem wielu alergenów. Trawy są roślinami wiatropylnymi. Pyłek tych roślin pojawia się w powietrzu późna wiosną. Większość uczulających gatunków traw należy do rodziny Poaceae z której wyodrębniono 3 podrodziny.

Spośród wielu gatunków traw wyizolowano alergeny reprezentatywne dla rodziny Poaceae i poszczególnych podrodzin. W naszej strefie klimatycznej większość uczulających gatunków traw należy do podrodziny Pooidae.

W grupie gatunków traw należących do rodziny Poaceae wyizolowano strukturę białka, która występuje we wszystkich gatunkach pyłków traw – alergen Phl p 1.

ALERGENY PYŁKÓW TRAW I ZBÓŻ

U około 90 % osób uczulonych na pyłki traw stwierdzono obecność przeciwciał swoistych IgE dla alergenu Phl p 1.   Alergen Phl p 1  jest  alergenem  wskazującym  rzeczywiste uczulenie na pyłki traw należących do  Poaceae i jej podrodzin.

Alergen Phl p 5 reprezentuje grupę alergenów pyłków traw należących do podrodziny Pooidae. Obecność przeciwciał swoistych IgE dla alergenu Phl p 5 stwierdzono u około 65-85 % osób uczulonych na pyłki traw. Alergen Phl p 5 wskazuje uczulenie na pyłki traw należących do podrodziny Pooidae. Ten alergen nie występuje w gatunkach traw należących do podrodzin Panicoideae oraz Chloridoideae

Alergen Phl p 1 i Phl p 5 są uznawane za markery pierwotnego uczulenia na pyłki traw. Obecność swoistych przeciwciał IgE dla tych alergenów jest wskazówką dla lekarza specjalisty, który podejmuje decyzję o zastosowaniu najodpowiedniejszego leczenia pacjenta jak np. immunoterapia.

Grupy alergenów pyłkowych traw zostały zidentyfikowane według nomenklatury określonej przez WAO i IUIS. Alergeny grupy 1 są obecne we wszystkich podrodzinach Poaceae, natomiast alergeny grupy 5 są specyficzne dla podrodzin Pooideae. Ze względu na ich obfitość i siłę działania, te dwie grupy są uznawane za najbardziej allergogenne wśród alergenów pyłków traw.

Ze względu na stosunkowo długi okres kwitnienia i uwalnianie dużych ilości pyłku trawy należą do najbardziej istotnych klinicznie źródeł alergenów.

W ostatnich latach wiele ośrodków prowadzących badania stężenia pyłków roślin w powietrzu  podkreśla wpływ zmian klimatycznych na produkcję pyłków roślinnych. Temperatura powietrza, opady, dwutlenek węgla,  promieniowanie słoneczne są jednymi z głównych czynników wpływających  na  periodyczny rozwój roślin uzależniony od zmian klimatycznych, w tym również produkcję pyłków i ich stężenie w atmosferze oraz alergogenność.

PYŁKI ROŚLIN

OKRESY PYLENIA

Reakcje alergiczne na pyłki  roślin stanowią najczęstszy typ alergii, dotykający  niemal 30 % populacji w krajach uprzemysłowionych.

OBJAWY UCZULENIA NA PYŁKI ROŚLINNE

  • Zaczerwienienie , świąd oczu
  • Świąd nosa
  • Kichanie
  • Zatkany cieknący nos / Wodnista wydzielina z nosa
  • Duszność

JAK OBSERWOWAĆ OBJAWY ?

Jeżeli  objawy występują  w określonym okresie czasu , sezonowo to można  przypuszczać że ich przyczyną pyłki roślin.

Jeżeli  nasilenie objawów przypada na  miesiąc kwiecień to prawdopodobną przyczyną uczulenia jest pyłek brzozy. Okres maja i czerwca to czas kwitnienia traw.

Uczula pyłek roślin wiatropylnych. Pyłek tych roślin jest lekki i może być przenoszony przez wiatr na duże odległości.

Osoby reagujące na pyłki roślin są często zdezorientowane,  bowiem trudno im połączyć  czas występowania  objawów  z czasem pylenia konkretnej rośliny , ponieważ  okresy pylenia różnych roślin  wzajemnie się pokrywają. 

Ponadto osoba odczuwająca  określone dolegliwości może reagować na pyłki kilku roślin czy też na takie alergeny pyłków które są odpowiedzialne za występowanie reakcji krzyżowych.

Obecnie diagnostyka alergii opiera się na wykonaniu testu  skórnego czy też testu z krwi w celu potwierdzenia reakcji na określony alergen.

Na ogół testy te wykonuje się przy użyciu tzw. ekstraktu czyli odpowiedniego preparatu otrzymanego z określonego źródła np. pyłku brzozy czy pyłku traw.  Preparaty te oprócz swoistych alergenów zawierają również alergeny reagujące krzyżowo  jak również reszty węglowodanowe CCD,  co może powodować trudności interpretacyjne.

Dobrze scharakteryzowane, oczyszczone alergeny pochodzące z naturalnego źródła lub produkowane jako rekombinowane wykorzystuje się w ramach diagnostyki molekularnej, która już od ponad 10 lat jest przydatnym narzędziem w rutynowej pracy specjalisty.

W ramach tej diagnostyki można wykonać  pojedynczy test na jedne alergen lub też test wieloparametrowy ISAC .  Szeroki zakres testu wieloparametrowego  pozwala uzyskać szczegółowy indywidualny profil uczulenia,  co pomaga  specjaliście w zastosowaniu najodpowiedniejszego sposobu leczenia pacjenta.

PYŁEK BRZOZY:

BIAŁKA PR-10 ALERGENY

U ponad 70% pacjentów uczulonych na pyłki brzozy występują niepożądane reakcje na pokarmy takie jak owoce ( Rosaceae), warzywa ( Apiaceae)  orzechy ( laskowy ), rośliny strączkowe ( orzech ziemny, soja). Dolegliwości jakie zazwyczaj opisują pacjenci  to: swędzenie lub mrowienie w ustach lub ustach, pieczenie i obrzęk w jamie ustnej lub gardła. Opisywane objawy najczęściej występują po zjedzeniu u świeżych owoców lub warzyw.

Taki stan określa się jako zespół pyłkowo-pokarmowy, w którym  pierwotną przyczyną uczulenia jest pyłek roślinny.

Za te reakcje odpowiedzialne są białka które są podobne ( ale nie identyczne)  z głównym alergenem pyłku brzozy Bet v 1. Pomiędzy tymi alergenami  zachodzą reakcje krzyżowe.

Grupa tych białek  ma podobne właściwości. Są nieodporne na działanie temperatury i enzymów trawiennych, dlatego po ugotowaniu czy upieczeniu takie pokarmy są najczęściej dobrze tolerowane. Białka te występują w pulpie owoców.

Wysoki poziom swoistych przeciwciał  IgE  dla alergenu pyłku brzozy – Bet v 1 stwarza ryzyko wystąpienia reakcji po spożyciu orzecha laskowego, soji, orzecha ziemnego nawet jeżeli  zostały przetworzone termicznie.

ELIMINACJA POKARMÓW

Kwestia eliminacji pokarmów  powinna być konsultowana ze specjalistą.  Nie w każdym przypadku  eliminacja całej grupy pokarmów  zawierających alergeny homologiczne z alergenem pyłku Brzozy jest zasadna.

PYŁEK BRZOZY

OKRES PYLENIA

Na podstawie : Birch pollen allergy in Europe T. BiedermannL. WintherS. J. TillP. PanznerA. KnulstE. Valovirta First published: 04 March 2019 https://doi.org/10.1111/all.13758

Pyłek brzozy jest najbardziej dominującym  pyłkiem drzew w Europie Północnej i Środkowej. Pyłek brzozy jest ważnym czynnikiem wywołującym alergie w Europie. Spośród alergenów pyłku brzozy, największe znaczenie kliniczne ma występowanie uczulenia na alergen Bet v 1.

Brzoza i inne pokrewne drzewa (Olcha, Leszczyna, Dąb, Grab, Kasztanowiec, Buk) stanowią grupę homologiczną brzozy.  Homologia wynika z dużego  podobieństwa budowy cząsteczki głównego alergenu pyłku brzozy z alergenami pyłku spokrewnionych drzew. Pomiędzy tymi alergenami  zachodzą reakcje krzyżowe.

Odnotowano wpływ zmian klimatycznych na datę rozpoczęcia okresu pylenia Brzozy, jak również tendencję do wzrostu stężenia pyłków co związane jest ze wzrostem temperatury powietrza.

Osoba uczulona na pyłek brzozy odczuwa reakcje alergiczne przy narażeniu na pyłek  Leszczyny, Olchy i pozostałych drzew tej grupy.

Ze względu na okresy pylenia czas  odczuwania dolegliwości z powodu  ekspozycji  na pyłek tych drzew jest znacznie rozszerzony.

Hazel -Leszczyna; Alder- Olcha; Birch-Brzoza; Oak-Dąb; Beech-Buk.

Mapę sporządzono na podstawie danych uzyskanych z Medical Univeristy of Vienna. https://www.pollenwarndienst.at/aktuelle-belastung/allergierisiko.html

Osoby uczulone na pyłek brzozy często odczuwają reakcje po spożyciu niektórych pokarmów roślinnych. Związane jest to z obecnością w tych pokarmach , alergenów homologicznych z alergenem pyłku Brzozy Bet v 1. Alergia pokarmowa indukowana alergią na pyłek brzozy zwykle związana jest z reakcją na owoce z rodziny Rosacea np. jabłko, brzoskwinia, czereśnia oraz warzywa z rodziny Apiacea  np. seler, marchew oraz strączkowe-orzech ziemny, soja. Objawy alergii pokarmowej związanej z pyłkami roślin obejmują zazwyczaj są łagodne, ograniczone do reakcji miejscowych, takich jak swędzenie, mrowienie i obrzęk warg, języka i gardła. Bardziej poważne reakcje mogą obejmować dysfagię lub obrzęk gardła.