Carbohidrații ca alergeni alimentari
Jian Yi Soh
1 Departamentul de Pediatrie, Institutul Național de Copii Khoo Teck Puat, Spitalul Național Universitar, Singapore 119228, Singapore.
2 Departamentul de Pediatrie, Școala de Medicină Yong Loo Lin, Universitatea Națională din Singapore, Singapore 119077, Singapore.
Chiung Hui Huang
1 Departamentul de Pediatrie, Institutul Național de Copii Khoo Teck Puat, Spitalul Național Universitar, Singapore 119228, Singapore.
2 Departamentul de Pediatrie, Școala de Medicină Yong Loo Lin, Universitatea Națională din Singapore, Singapore 119077, Singapore.
Bee Wah Lee
1 Departamentul de Pediatrie, Institutul Național de Copii Khoo Teck Puat, Spitalul Național Universitar, Singapore 119228, Singapore.
2 Departamentul de Pediatrie, Școala de Medicină Yong Loo Lin, Universitatea Națională din Singapore, Singapore 119077, Singapore.
Abstract
INTRODUCERE
Alergia alimentară mediată de IgE este o reacție imunitară imediată declanșată de expunerea, de obicei prin ingestie, la alergeni ai alimentelor ofensatoare. Partea alergenului responsabilă de legarea IgE sau epitopul alergenic este de obicei conformațională. Astfel, proteina pliată în forma sa tridimensională contribuie la legarea IgE și la secvențe de aminoacizi care sunt la o anumită distanță în sens liniar, se cuplează cu anticorpul pentru a forma complexul antigen-anticorp responsabil de reacția alergică. Rareori, epitopii sunt pur secvențiali, ceea ce înseamnă că o scurtă secvență liniară de aminoacizi consecutivi între ei este în întregime responsabilă pentru formarea complexului antigen-anticorp.
În schimb, glucidele pe cont propriu sunt slab imunogene. Glucidele se atașează covalent de proteine pentru a forma glicoproteine. Porțiunea glicană a glicoproteinelor mamifere nu este, în general, imunogenă. Acestea sunt comune majorității mamiferelor și, prin urmare, propriul sistem imunitar al mamiferelor dezvoltă toleranță la aceste porțiuni de carbohidrați. În schimb, glicoproteinele nemamifere care sunt diferite de glicoproteinele proprii mamiferului pot induce formarea de anticorpi IgG și, uneori, IgE. Primul exemplu de glican nealergenic este reziduul de fucoză legată α1-6, care este comun atât glicanilor de mamifere, cât și celor de la mamifere. În schimb, resturile de fucoză legată de α1-3 și de xiloză legată de β1-2 ale glicoproteinelor vegetale sunt imunogene, deoarece nu se găsesc la mamifere [1].
S-au scris multe despre epitopii carbohidraților în ultimele patru decenii și, în mod tradițional, s-a crezut că nu pot induce reacții alergice. Cu toate acestea, rapoartele din ultimii ani au răsturnat această ipoteză. Aici, oferim o perspectivă asupra istoriei cercetării epitopilor glucidici în alergia alimentară și a dovezilor actuale în acest domeniu.
METODE
Am efectuat o căutare în PubMed folosind termenii „carbohidrați și alergie alimentară”, „determinanți ai carbohidraților reactivi încrucișați” și „galacto-oligozaharidă”. Nu au existat restricții de limbă sau perioadă de timp. Listele de referință ale articolelor recuperate au fost, de asemenea, căutate pentru literatura relevantă pentru subiect. Au fost incluse doar articolele relevante pentru subiectul acestei revizuiri. Au fost identificate 1.607 de articole folosind aceste criterii. După examinarea rezumatelor, 38 de articole relevante au fost recuperate și listele de referințe au fost revizuite pentru a obține alte 24 de articole.
DETERMINANȚI CARBOHIDRATICI REACTIVI
Aalberse și colab. [2] a fost pionierul termenului determinanți ai carbohidraților reactivi încrucișați (CCD). În această lucrare, autorii au demonstrat în mod sistematic că alergenul care cauzează legarea nespecifică a IgE în serul donatorilor lor este probabil un carbohidrat care a fost rezistent la căldură și este puțin probabil să aibă semnificație clinică, observații care, în general, s-au păstrat adevărate de-a lungul deceniilor. Multe studii din [3, 4, 5,6] susțin opinia predominantă că CCD a fost adesea responsabil pentru inducerea IgE specifice la pacienții asimptomatici. Absența simptomelor se datorează lipsei activității biologice a lanțului de zahăr [4, 7, 8, 9].
CCD-urile sunt prezente în multe plante, inclusiv alergeni alimentari, arahide, kiwi, cartofi, orez. S-a demonstrat că îndepărtarea compusului carbohidrat din glicoproteina alergenică reduce legarea IgE în testul in vitro [1]. Cele mai multe anti-CCD IgE sunt induse de expunerea la polen de iarbă și de înțepături de himenoptere [2, 9, 10]. De asemenea, a fost raportată o asociere cu consum semnificativ de alcool [11, 12, 13, 14, 15]. Diverse studii pun prevalența IgE anti-CCD la aproximativ 20-37% dintre pacienții cu alergie la polenul de iarbă și veninul insectelor [9, 16, 17, 18]. De asemenea, pare să existe variații ale prevalenței în funcție de vârstă; Holzweber și colab. [19] au examinat serurile a 6.220 de pacienți cu suspiciune de sensibilizare la polen, alimente sau veninuri de insecte și au constatat că vârful apariției anticorpilor anti-CCD a fost la adolescenți, la 36% din cohortă.
Cu toate acestea, nu se cunoaște adevărata prevalență a IgE anti-CCD în populația generală. Cel mai mare studiu transversal al unei cohorte neselectate până în prezent care implică alergie alimentară și CCD a fost realizat de Amoah și colab. [20] al școlarilor din Ghana, cu scopul de a evalua alergia la arahide într-o populație în care prevalența alergiei la arahide este scăzută. Autorii au descoperit că 17,5% (233/1.328) din cohorta lor testată prezentau IgE specifică pentru arahide; ca și în cazul studiilor anterioare care au găsit CCD responsabil pentru rezultatele fals pozitive ale IgE, majoritatea au avut teste negative ale înțepăturii pielii și doar 21 de copii au raportat simptome la ingestia de arahide. Ei au demonstrat, de asemenea, o corelație puternică între copiii care au avut IgE specifică arahidei, cu IgE anti-CCD; și infecția anterioară cu Schistosoma haematobium fiind un posibil declanșator pentru inducerea reactivității încrucișate, probabil din nou prin intermediul CCD.
Pentru a discuta structurile moleculare ale diferitelor CCD-uri și coroborarea lor cu simptomele lor biochimice și (lipsa) clinice, recomandăm o lucrare de revizuire excelentă, care oferă, de asemenea, o explicație aprofundată a evoluției cunoștințelor privind CCD-ul de-a lungul deceniilor. [21]. Pentru a rezuma, plantele au N-glican comun între ele și care nu se găsesc la oameni pot fi imunogene. Unii dintre acești N-glicani se găsesc și la insecte, viermi paraziți și melci. În ciuda literaturii abundente despre CCD, studiile au susținut conceptul că acestea erau nesemnificative din punct de vedere clinic. Motivele pentru incapacitatea CCD de a provoca reacții clinice includ incapacitatea lor de a lega încrucișat receptorii IgE pe celulele efectoare, mai ales având în vedere că multe CCD sunt monovalente; și imunoterapie incidentală la CCD la pacienți pe parcursul vieții lor, rezultând în inducerea anticorpilor de blocare de tip IgG4.
Principala dificultate pusă de CCD este testarea IgE in vitro, întrucât scopul acestor teste este de obicei determinarea substanțelor la care pacientul are o adevărată alergie. Pacienții cu anticorpi anti-CCD pot prezenta rezultate IgE pozitive la alergeni multipli cu reacție încrucișată și polen în absența oricăror simptome, rezultând în esență multe falsuri pozitive cu toate complicațiile asociate acestora atât pentru pacient, cât și pentru medic. O istorie clinică bună, împreună cu conștientizarea acestei probleme confuze, va elimina dorința de a testa IgE la mai multe substanțe cu relevanță discutabilă - un scenariu cu care se confruntă în mod obișnuit specialiștii în alergii, în care pacientul intră pe ușa clinicii și cere să "testeze pentru tot, pentru că nu sunt siguri la ce sunt alergici ”. Un alt exemplu este în stabilirea imunoterapiei cu venin, întrucât este posibilă distincția între dublă sensibilitate și dublă reactivitate la veninul de albine și de viespe în scopul imunoterapiei, dar presupune o muncă suplimentară - în mod tradițional, testarea inhibiției.