ALERGENY ORZECHÓW, ZIAREN, ROŚLIN STRĄCZKOWYCH

Orzechy drzew, łubin , soja czy sezam są nasionami. Nasiona otoczone są łupiną. Białka zapasowe roślin zgromadzone w nasionach stanowią materiał budulcowy dla rozwoju nowej rośliny.

Białka zapasowe roślin nie są jednorodną grupą. Alergeny orzechów, roślin strączkowych i ziaren pochodzą z następujących grup białek.

Test alergologiczny wykonywany w próbce krwi polega na stwierdzeniu obecności swoistych przeciwciał IgE skierowanych przeciwko określonym alergenom (molekuła, komponent). Obecność  swoistych przeciwciał IgE jest konieczna, ale nie jest wystarczająca do postawienia ostatecznej diagnozy. 1

Alergeny orzechów drzew, orzecha ziemnego, ziarna sezamu są najczęstszą przyczyną silnych reakcji alergicznych w tym anafilaksji.

Rośliny strączkowe.

Orzech ziemny, soja, cieciorka, soczewica, groszek rośliny rodziny bobowatych (Fabaceae). Nasiona zawarte są w charakterystycznym strąku. Są ważnym składnikiem diety na całym świecie. Wiele białek roślin strączkowych ma wspólną homologię, jednak nie wszystkie podobnie uczulają.

Orzech ziemny. Najsilniejszymi alergenami są: Ara h 2 i Ara h 6. Obecność swoistych przeciwciał IgE, dla tych alergenów łączy się z ryzykiem wystąpienia silnych reakcji alergicznych. Specyficzne IgE specyficzne dla Ara h 2 jest wystarczające do rozpoznania alergii na orzeszki ziemne u większości pacjentów.2

Obróbka termiczna orzechów ziemnych powoduje modyfikacje białek. Prażenie– zwiększa właściwości alergizujące białek arachidu. Gotowanie i pieczenie je obniża.

Alergeny orzecha ziemnego Ara h 1 i Ara h 2 reagują krzyżowo z alergenem łubinu. Nasiona łubinu mają wysoką zawartość białka. Mąka łubinu znalazła zastosowanie w przemyśle spożywczym do wzmacniania zawartości białka w pieczywie , ciastkach, makaronach, kiełbasach, hamburgerach. Mąka łubinu jest częstym składnikiem produktów bezglutenowych.

Alergeny orzecha ziemnego Ara h 1, Ara h 2, Ara h 3 reagują krzyżowo z alergenami soji (Gly m 5, Gly m 6, Gly m 8). Natomiast kliniczna reakcja na soję u osób uczulonych na orzech ziemny waha się pomiędzy 3-15 %. Większość pacjentów z alergią na orzech ziemny toleruje inne ziarna z rodziny strączkowych. Jakkolwiek w przypadku zaobserwowania reakcji, powinni szczególnie zwrócić uwagę na łubin, ciecierzycę, soczewicę, soję groszek zielony. 3

Soja – spożywana w postaci przetworzonych produktów: mąka sojowa, mleko sojowe, miso, sos sojowy, tofu, olej sojowy. Soja jako tanie źródło białka jest stosowana w przemyśle spożywczym (wzmacnianie tekstury produktu, emulgator). Alergeny soi należące do rodziny białek zapasowych to Gly m 5, Gly m 6, Gly m 8.

ORZECHY DRZEW

Orzech nerkowca, orzech brazylijski, orzech włoski, orzech laskowy, macadamia, pekan, pistacji, migdał najczęściej uczulające orzechy. Należą do różnych rodzin botanicznych.

Orzech włoski i orzech pekan należą rodziny botanicznej Juglandaceae. Alergen orzecha włoskiego Jug r 1 i alergen orzecha pekan Car i 1 wykazują wysoki stopień podobieństwa budowy cząsteczki alergenu. Orzech nerkowca i orzech pistacji należą do rodziny botanicznej Anacardiaceae. Alergen orzecha nerkowca Ana o 3 i alergen orzecha pistacji Pis v 1 wykazują wysoki stopień podobieństwa budowy alergenu.

Takie powiązania reakcji alergicznych pomiędzy orzechami mogą wynikać z obecności podobnych lub ściśle powiązanych epitopów. Epitopy ściśle powiązane, są bardziej powszechne w orzechach spokrewnionych filogenetycznie ( np. orzech włoski-pekan; orzech nerkowca-pistacja).4

Reakcje alergiczne na orzechy z drzew orzechowych mogą mieć zróżnicowany charakter od reakcji łagodnych do zagrażających życiu, a nasilenie objawów może zależeć od alergenów białkowych na które dana osoba jest uczulona.

SEZAM

Nasiona sezamu zawierają 50-60 % oleju i 19-25 % białek. Większość białek obecnych w nasionach sezamu to białka magazynowe. Główny alergen sezamu Ses i 1 termostabilny do 90 °C. Procesy termiczne, takie jak gotowanie i prażenie na sucho, zwiększały zdolność wiązania IgE. Olej sezamowy jest często ukrytym alergenem w pokarmach, dodatkowo używany też do produkcji kosmetyków np. kremów, maści oraz  w przemyśle farmaceutycznym.

REFERENCES

1.WAO — ARIA — GA2LEN consensus document on molecular-based allergy diagnosis. 2020)

2. Oliver Hemmings, MSc,a,b,c George Du Toit, FRCPCH,a,b,d Suzana Radulovic, MD,a,b,d Gideon Lack, FRCPCH,a,b,c,d and Alexandra F. Santos, MD, PhD Ara h 2 is the dominant peanut allergen despite similarities with Ara h 6. 2020 The Authors. Published by Elsevier Inc. on behalf of the American Academy of Allergy, Asthma & Immunology. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). https://doi.org/10.1016/j.jaci.2020.03.026

3. Amanda L. Cox, MDa, Philippe A. Eigenmann, MDb, and Scott H. Sicherer, MDa Clinical Relevance of Cross-Reactivity in Food Allergy 2020 American Academy of Allergy, Asthma & Immunology https://doi.org/10.1016/j.jaip.2020.09.030

4. Elise Miduna*, Suzana Radulovicb, Helen Broughb and Jean-Christoph Caubetc Recent advances in the management of nut allergy Midun et al. World Allergy Organization Journal (2021) 14:100491 http://doi.org/10.1016/j.waojou.2020.100491

ALERGENY POKARMOWE REAGUJĄCE KRZYŻOWO

MOLEKULARNA DIAGNOSTYKA ALERGII

Pokarmy pochodzenia roślinnego zawierają alergeny odpowiedzialne za występowanie reakcji krzyżowych. Wyróżniamy kilka grup (rodzin białek), alergenów reagujących krzyżowo. Poszczególne rodziny białek różnią się zasięgiem występowania w poszczególnych grupach roślin oraz odpornością na działanie temperatury i enzymów trawiennych. Przedstawiamy kilka najistotniejszych grup (rodzin) białek odpowiedzialnych za występowanie reakcji krzyżowych w pokarmach pochodzenia roślinnego.

Białka należące do rodziny Profilin są najbardziej rozpowszechnione. Występują w pokarmach pochodzenia roślinnego jak i pyłkach roślinnych.

Występowanie białek o nazwie PR-10 jest bardziej ograniczone. Alergeny tej grupy białek charakteryzuje podobieństwo budowy do głównego alergenu pyłku brzozy, alergenu Bet v 1, który jest najczęściej pierwotną przyczyną uczulenia na pokarmy zawierające białka PR-10.

Koleją grupą są białka należące do rodziny nsLTP. Występują w podobnych źródłach pochodzenia jak białka z rodziny PR-10, jednak podstawową różnica pomiędzy tymi grupami jest odporność alergenu na działanie temperatury i enzymów trawiennych. W odróżnieniu od białek PR-10, alergeny białek LTP są odporne na działanie tych czynników, co sprawia że reakcje na określone pokarmy mogą być bardzo poważne.

Kolejna grupa to rodzina białek zapasowych roślin. Białka te materiałem budulcowym dla nowej rośliny. Występują w orzechach, ziarnach, roślinach strączkowych. Są również odporna na obróbkę termiczną i działanie enzymów trawiennych. Reakcje na te alergeny mogą być bardzo poważne łącznie z reakcją anafilaktyczną.

Molekularna diagnostyka alergii umożliwia zdefiniowanie przyczyny uczulenia.

ENCYKLOPEDIA ALERGENÓW

ThermoFisher SCIENTIFIC
https://www.thermofisher.com/diagnostic-education/hcp/wo/en/resource-center/allergen-encyclopedia.html

Encyklopedia alergenów zawiera obszerne informacje na temat alergenów, w tym kodów alergenów, opisów, charakterystyki, reaktywności krzyżowej, doświadczeń klinicznych.

W funkcji wyszukiwania należy wybrać alergen, który Cię interesuje aby otrzymać szczegółowe informacje.

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

Stwierdzenie obecności swoistych przeciwciał IgE dla poszczególnych alergenów wskazuje na 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

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.

WŁAŚCIWOŚCI ALERGIZUJĄCYCH BIAŁEK

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.

Orzech ziemny, alergeny, stopień ryzyka wystąpienia silnych reakcji alergicznych

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

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.

Orzech ziemny/ Arachid alergeny swoiste gatunkowo
Orzech ziemny / Arachid alergeny reagujące krzyżowo

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.

MOLEKULARNA DIAGNOSTYKA ALERGII

Diagnostyka molekularna daje odpowiedź na pytanie, na które alergeny obecne źródłach pochodzenia jest uczulony pacjent

ŻEBY ZROZUMIEĆ ALERGIĘ TRZEBA POZNAĆ ALERGEN

Diagnostyka alergii oparta na ekstraktach alergenów daje odpowiedź na pytanie czy pacjent jest uczulony na dane źródło pochodzenia alergenów np. pyłek brzozy, trawy.

Diagnostyka molekularna daje odpowiedź na pytanie, na które alergeny obecne w tych źródłach pochodzenia jest uczulony pacjent.

Na kliniczne konsekwencje uczulenia na te składniki ma wpływ kilka aspektów. Alergeny mogą być swoiste gatunkowo (unikalne dla danego gatunku), reagujące krzyżowo, mieć różną stabilność, być obecne w różnych ilościach w źródłach alergenu. Istotna jest również ilość wdychanego/ połkniętego alergenu.

W oparciu o schemat budowy cząsteczki (sekwencja aminokwasów), białka zostały pogrupowane i przypisane do określonej rodziny białek.

źródła pochodzenia alergenów

Alergeny swoiste gatunkowo są unikalne dla danego źródła alergenów. Alergeny reagujące krzyżowo są szeroko rozpowszechnione.

ŹRÓDŁO POCHODZENIA ALERGENÓW/ ORZECH ZIEMNY
Stabilność białek jest różna w różnych rodzinach białek, co stanowi podstawę do oceny ryzyka wystąpienia objawów klinicznych wywołanych uczuleniem na nie.
Białka nietrwałe są nieodporne na działanie temperatury i enzymów trawiennych.

Białka trwałe są odporne na działanie temperatury ( obróbka termiczna, gotowanie)
i na działanie enzymów trawiennych.