Hypersensibilité à IgE. Multi-disciplinarité

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1 Hypersensibilité à IgE Multi-disciplinarité ORL Anesthésiste Pneumologue Médecin généraliste Dermatologue Allergologue Pédiatre Ophtalmologue Et le biologiste?

2 Le poids des chiffres! 4% de la population générale 10% des enfants de moins de 2 ans, aux USA Les manifestations s'aggravent! 2 fois plus de chocs anaphylactiques qu'il y a 10 ans

3 Activation des cellules Fc R + Phase précoce (mastocytes) Phase retardée (éosinophiles, PNNS) Facteurs génétiques HLA Non HLA (?) Réponse anticorps - IgE "Allergies" = hypersensibilité immédiate Environnement Pollution Particules "Diesel" Thymo- dépendance Polarité Th2 (IL-4, IL-5) Mémoire Qualité de la CPAg Antigène Nature - Protéine - Solubilité Dose - Faible (ou très forte) Voie d'introduction - Muqueuses

4 IgE Thermolabile Concentrations sériques faibles ( ng/ml) ½ vie plasmatique brève : 2,4 jours Peuvent persister plusieurs mois dans les tissus VL CL VH Allergies saisonnières Domaines variables Monomère Glycosylé Domaines constants C 3 galactosyl Forme incurvée

5 Récepteurs à IgE 3 catégories de récepteurs C 3 Ige Mastocytes Basophiles Monocytes Macrophages Éosinophiles Plaquettes Cellules Dendritiques Mastocytes Basophiles galactosyl Galectine-3 (faible affinité) Lectine S galactosyl Oligomère Protéine transmembranaire Pas de délivrance de signal Coopération avec Fc RII Agrégation Fc RI, Fc RII, IgE + Ag Fc RI (haute affinité) 2 isoformes ++ Activation cellulaire + internalisation Ag Fc RII (CD23)(faible affinité) Lectine C motif peptidique Trimérique ++ internalisation Ag

6 Tissus ++ Sang : (précurseurs) Mastocytes Allergie Acteurs cellulaires Histamine Récepteur H1 Basophiles CD40-L N Sang +++ Protéoglycanes Chondroitine Sulfate E Héparine... Tissus +/- Histamine (récepteur H1) Fc R1 Tryptase CD40-L N Protéoglycanes Cytokines IL-4, IL-13 (Th2) Médiateurs lipidiques PGD2... IL-3,GM-CSF (Facteurs de croissance...) IL-6, TNF (proinflammatoire) IL-5, IL-8 (chimiotactisme) Chondroïtine sulfate A Mastocyte des muqueuses Mastocyte du tissu conjonctif Fc R1 Cytokines IL-4 IL Médiateurs lipidiques LTC4..

7 Allergie Acteurs cellulaires Éosinophiles Sang ++/- Tissus +++ Radicaux libres Protéines cationiques N MBP ECP EDN EPO Fc R1 Cytokines IL-4 INF IL-2.. Médiateurs lipidiques PAF acéther LTC4 Tx... Chémokines Destruction tissulaire CLC

8 Allergène IgE Fc R1 Spasmogènes - vasoactifs Histamine - Médiateurs lipidiques... N CD23 Fc R2 Vasodilatation Oedème Bronchospasme Galectine 3 Pro-Inflammatoires Médiateurs lipidiques Sécrétion de mucus Prurit Médiateurs délétères Libérés en quelques minutes Cytotoxiques Radicaux libres, Protéines cationiques, Enzymes lysosomiales... Entretien de la réponse immune Cytokines... Chimiotactiques Interleukines, Chémokines, Médiateurs lipidiques

9 Allergène Réticulation Membrane SIGNAUX N Exocytose des granules Cytokines Médiateurs préformés Médiateurs néoformés PHOSPHOLIPIDES DE MEMBRANE Médiateurs lipidiques LYSO-PAF PAF-ACETHER ACIDE ARACHIDONIQUE Voie Cyclo-oxygénase Voie Lipo-oxygénase LTA4 5-HETE PGD2 PGE2 PGF2 PGI2 TXA2 LTB4 LTC4 LTD4 LTE4

10 Effets pharmacologiques des médiateurs Bronchoconstriction Production de mucus Hypertension pulmonaire Vasoperméation Vasodilatation Vasoconstriction Troubles de la contraction cardiaque Prurit Diarrhée Chimiotactisme, dégranulation (baso, éosino, neutro, plaquettes, monocytes, macrophages) PGD2, LCT4, PAF Histamine (H1 et H2) Histamine (H1), PAF PAF, Histamine (H1 et H2) Histamine (H1 et H2), PAF PAF, TxA2 Histamine (H1 et H2),LTC4, PAF Histamine (H1), PAF Histamine LTB4, PAF, Chimiokines

11 Des allergènes aux syndromes d hypersensibilité à IgE

12 Allergènes Les pneumallergènes = allergènes aéroportés Glycoprotéines de à daltons Manifestations : Asthme, rhinite, conjonctivite / taille de l allergène > 10 m : fosses nasales 2 à 5 m : arbre bronchique < 1 m : alvéoles Allergènes polliniques Allergènes animaux Végétaux non polliniques Arthropodes/ acariens Moisissures

13 Allergènes Les trophallergènes = allergènes alimentaires Manifestations : Dermatite atopique (20 à 50%), urticaire aigu, Asthme, rhinite, réactions gastro-intestinales (peu spécifiques) réactions anaphylactiques ARACHIDE Enfant : < 6 mois : Lait de vache 5 à 15 ans : Œuf (36%) Arachide (++ après 3 ans) Lait de vache Moutarde Morue Adulte (270 allergènes) Pomme (7%) Noisette (5,9%) Céleri (5,5%) Œuf (5,1%) Avocat (5,1%)

14 Allergènes Les médicaments Manifestations : Réactions anaphylactiques, Angiœdème, Urticaire aigu, Bronchospasme Réactions prévisibles (toxiques, pharmacologiques) Intolérance 10 à 20% des patients hospitalisés Antibiotiques (béta-lactamines) Accidents per et post-opératoires Curares++, Latex+, ATB, Produits d hémodialyse

15 Allergènes Les venins d hyménoptères (guêpes, frelons, abeilles...) Manifestations : Réaction locale discrète 100% Réaction locale étendue : 2 à 19% Réactions anaphylactiques : 1% Œdème de la glotte (Quincke)

16 Allergènes et réactions croisées Réaction d HS à IgE possible après sensibilisation indirecte Mais Une sensibilisation indirecte n induit pas systématiquement de manifestations cliniques d HS à IgE (allergènes mineurs). Bases de la réaction croisée : Présence d épitopes partagés homologie de structure Aliments et pneumallergènes polliniques (céleri, bouleau) Aliments et pneumallergènes non polliniques (Kiwi, banane, avocat et latex) Agents taxinomiquement proches ex : viandes d animaux (albumine)/ poissons (famille des parvalbumines)

17 Hypersensibilité à IgE Diagnostic étiologique Interrogatoire +++ Recherche et imputabilité des allergènes Chronologie des évènements (allergie professionnelle, médicaments) Période (rhinites saisonnière) Difficultés pour les allergies alimentaires Tests cutanés Prick tests (Intradermo-réaction) Tests de provocation Oral, nasal, bronchique à l'hôpital!! +/- Biologie Disparition des signes à l éviction de l allergène

18 Prick test Allergène IDR Témoin + (histamine) Témoin (diluant) Pneumallergènes Trophallergènes Latex Médicaments venins Lecture à 15' : Papule indurée : 3mm Érythème : 10 mm Épiderme Derme Antigènes naturels (+++)ou purifiés( ) Médicaments venins Lecture à 15' : Papule / Erythème

19 Prick test Allergène IDR Témoin + (histamine) Témoin (diluant) Épiderme Derme Antigènes naturels (+++)ou purifiés( ) Interférences : Dermographisme Dégranulation mastocytaire non spécifique Anti-histaminiques Eczéma étendu

20 Simplicité Rapidité Lecture Désagrément Faux + Faux Reproductibilité Sensibilité Spécificité Détection d IgE Innocuité Faisabilité Prick test Rares Possibles Oui ++++ facile IDR possibles rares Oui ++ difficile

21 Tests non spécifiques Hyperéosinophilie IgE totales Hypersensibilité à IgE La biologie Tests spécifiques IgE spécifiques (tests unitaires et multiallergéniques) Autres tests Origine allergique?

22 Hypersensibilité à IgE La biologie Tests non spécifiques : IgE totales Concentrations variables. Interprétation / âge Normales définies par tranches d âge Résultat en UI (standard OMS) : 1 UI = 2,4 ng Méthode RIA ou ELISA Valeur diagnostique? 20% des sujets sains : concentrations élevées 20% de la population allergique : concentrations faibles mono / polysensibilisés, nature de l Ag, saison, traitement Atopie, mais aussi Infections (parasitaires, virales) Maladies inflammatoires et dysimmunitaires (pemphigoïde bulleuse) Déficits immunitaires congénitaux (syndrome de Job) IgE totales

23 Hypersensibilité à IgE La biologie Tests spécifiques : IgE spécifiques (RAST) Indications : Pas en première intention! Si tests cutanés peu ou pas interprétables : Dermographisme Eczéma étendu Anti-histaminiques, -bloquants Méthode RIA ou ELISA

24 RAST (Radio AllergoSorbent Test) Introduction en 1974, Plusieurs variantes industrielles : abandon progressif du traceur radioactif. La dénomination a cependant subsisté et ce terme est couramment employé à présent pour désigner collectivement les dosages des IgE «spécifiques» dans le sérum.

25 H. Malandain / Revue française d allergologie et d immunologie clinique 42 (2002)

26 IgE spécifiques Intérêts : - Innocuité - Pas d interférence avec anti-histaminiques ou le dermographisme Inconvénients : -Peu fiables -Coût onéreux B55 par test ( 16 ) -Nomenclature : Nombre de tests cumulables limité / prescription Première intention : Tests multiallergéniques unitaires Bonne sensibilité Bonne Spécificité 1 mélange Pneumallergènes (Phadiatop, Alatop, Mast-CLA ) 3 mélanges Trophallergènes Deuxième intention : Tests de confirmation 5 IgE spécifiques "pneumallergènes" ou venin 5 IgE spécifiques "trophallergènes" Si dépistage positif

27 IgE spécifiques : Prescriptions au CHRU de Lille 2500 IgE totales 3000 Prescriptions IgE spécifiques (10600 Dosages) Autres 3300 Trophallergènes D1 (Acarien) 300 Pollens 400 Moisissures 720 Fx5 (blanc d'oeuf, lait de vache, morue, arachide, soja, blé) 270 Venins 4200 Pneumallergènes

28 IgE spécifiques Résultats quantitatifs (unités arbitraires) en classe (1 à 6) < 0,35 0,35 0,70 0,70 3,50 3,50 17,50 17, > 100 Classe 0 Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6 Seuil de significatificativité 1 résultat négatif n élimine pas l hypersensibilité! A confronter au contexte clinique (...aux tests cutanés)

29 Remarques "Classes de résultats" = grandeur sommaire. (automatisation des techniques de laboratoire = amélioration de la précision des dosages d IgE-S). Mais a-t-on besoin de différencier 3,6 ku/l de 4 ku/l, voire 4 ku/l de 17 ku/l (classe 3) si, cliniquement, cela revient au même? Questions Un résultat en ku/l peut-il, mieux qu une classe, affirmer un diagnostic d allergie? Un résultat en ku/l qui s élève ou diminue chez un patient signe-t-il une évolution clinique? Prouve-t-il une modification de la charge allergénique? ou l apparition d une tolérance alimentaire? Peut-on s appuyer sur un résultat chiffré d IgE-S pour prédire une sensibilisation ou une allergie future? H. Malandain / Revue française d allergologie et d immunologie clinique 42 (2002)

30 Sampson, 1998 : plus d'expression des résultats en classes mais en KUI/ml Seuils variables pour VPP significative / allergène alimentaire Œuf : 6 KUI/ml Arachide : 15 KUI/ml Risque de développer Lait : 32 KUI/ml un asthme Poisson : 20 KUI/ml (pneumallergènes) Problème : seuils déterminés par une seule technique (UNICAP, Pharmacia) Intérêt (?) : réintroduction de l allergène

31 Évaluation du patient par rapport au groupe Évaluation du test par rapport au diagnostic H. Malandain / Revue française d allergologie et d immunologie clinique 42 (2002)

32 IgE spécifiques Critères de choix des réactifs : La qualité des résultats dépend de l'origine de l'allergène (variable en fonction des fournisseurs) de la charge en allergène de la qualité de l allergène (accessibilité des épitopes) Qualité du couplage au support de la stabilité des allergènes (reproductibilité) Répétabilité : meilleure si technique automatisée Pharmacia = monopole Problème : pas d étalon de référence pour chaque allergène +++ variabilité inter-laboratoire des résultats (CQ) (Même pour des techniques identiques) Intérêt du suivi dans un seul laboratoire (réintroduction, désensibilisation)

33 La qualité des résultats = Une obligation pour le Biologiste Bonne conservation des réactifs Bonne conservation des échantillons (instabilité des IgE à 4 et -20 C) Contrôles Internes Interprétation (++ / réactions croisées) Dialogue clinico-biologique

34 Remarques La proportionnalité entre les ku/l et la clinique n est pas nette. Les IgE-S ne différencient pas les sujets avec réaction locale de ceux ayant des réactions sévères au contact d aliments ou après piqûre par un hyménoptère. La sévérité de la dermatite atopique est indépendante du taux des IgE-S ou, si une corrélation était établie au niveau d une cohorte de patients, elle était trop faible pour avoir un intérêt au niveau individuel. Dans de nombreux cas les IgE-S ne prédisent pas le résultat d un test de provocation orale, ou nasale et ce même en utilisant un allergène recombinant. les résultats cliniques d une immunothérapie ne sont pas toujours reliés aux modifications des taux d IgE-S (parfois très tardivement) H. Malandain / Revue française d allergologie et d immunologie clinique 42 (2002)

35 Conclusion Les tests sériques ne sont pas favorables pour traduire fidèlement la situation clinique du patient allergique et peuvent aussi conduire à un jugement erroné quand, en fait, le patient n est pas allergique [à cet allergène]. La tendance est meilleure au niveau d un groupe de sujets. Globalement, les IgE-S vont se rapprocher des tests cutanés et de la clinique. Toutefois, cette adéquation est très variable d un produit allergisant à un autre: - relativement bonne pour les pollens, les acariens, le chat, le latex ; - moins pertinente dans nombre de tests in vitro destinés à des aliments, notamment végétaux. Il est donc indispensable de ne pas porter un diagnostic d allergie au seul vu d un résultat d IgE-S in vitro. H. Malandain / Revue française d allergologie et d immunologie clinique 42 (2002)

36 Autres Tests spécifiques Les tests de provocation in vitro Indications - Allergènes non conventionnels - Discordances clinique / tests cutanés / IgE spécifiques Étude de l activation des basophiles (cytométrie en flux) Activation des basophiles en présence de l allergène Hypersensibilité à IgE 1 2 Basophiles en absence de l allergène Cytométrie en flux Ac anti-ige CD63 Positif si % (1) - % (2) > 10%

37 Les tests de provocation in vitro Test d histamino-libération Activation des basophiles en présence de l allergène 1 2 Basophiles en absence de l allergène Positif si % (1) - % (2) > 10% Résultats variables Technique radio-immunologique (RIA)

38 Les tests de provocation in vitro Test de libération des leucotriènes (ELISA) Activation des basophiles en présence de l allergène 1 2 Basophiles en absence de l allergène Positif si % (1) - % (2) > seuil Peu spécifique

39 Absence de standardisation Basophiles mastocytes Hypersensibilité à IgE Autres Tests spécifiques Les tests de provocation in vitro

40 Hypersensibilité à IgE Diagnostic des chocs anaphylactiques Manifestations : cutanéo-muqueuses respiratoires (œdème laryngé, bronchospasme) circulatoire (hypotension, tachycardie) digestives neurologiques Traitement : Adrénaline (en sous-cutané ou IM) Prévention secondaire

41 Hypersensibilité à IgE Diagnostic des chocs anaphylactiques Per-anesthésiques Histamine plasmatique ½ vie plasmatique : 2 minutes (sujets sains) 10 à 20 minutes (choc) - Prélèvement : dans la ½ heure (EDTA) gardé à 4 C - Pas d hémolyse - Centrifugé dans les 20 minutes à 4 C - Dosage radio-immunologique Interférences : grossesse, traitements par héparine (faux +)

42 Hypersensibilité à IgE Diagnostic des chocs anaphylactiques Per-anesthésiques Méthylhistamine urinaire Métabolite de l histamine Relation avec la quantité totale d histamine libérée Dosage radio-immunologique Concentration rapportée à celle de la créatinine Prélèvement : 2 heures après le choc

43 Hypersensibilité à IgE Diagnostic des chocs anaphylactiques Per-anesthésiques Tryptase 2 isoformes ( et ) Intérêt : cinétique de dégradation lente Pic : 15 à 120 minutes après le choc ½ vie : 2 heures Prélèvement : pas de conditionnement particulier Dosage : UNICAP. Interférence : Si mastocytose systémique

44 Hypersensibilité à IgE Diagnostic des chocs anaphylactiques Per-anesthésiques Pas de consensus Intérêt de la cinétique Bilan immuno-allergologique à distance++