intérêt pronostic des allergènes moléculaires en allergie alimentaire

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1 intérêt pronostic des allergènes moléculaires en allergie alimentaire Carine Metz-Favre SP2A, ASPPIR Paris, 15 novembre 2013 Service de pneumologie CHRU Strasbourg service de pédiatrie CHR Haguenau

2 Les composants allergéniques alimentaires Sources allergéniques alimentaires complexes. ++ systémes polyallergéniques : le support de l allergénicité des aliments est multiple et variable d un individu à l autre en fonction des habitudes alimentaires, de l environnement pollinique, mode de sensibilisation (profil de sensibilisation) Composants allergéniques moléculaires des aliments Marqueur de «l allergie clinique «(Ara h 2 (0,23kU/l), Gal d 1 (11kU/l) Marqueur de la réactivité croisée profiline, PR-10, CCD

3 Intérêt de la connaissance des composants allergéniques alimentaires Explication aux phénomènes observés cliniquement SO pollinose Variation géographique des AA Allergie ou tolérance d un aliment en fonction des transformations culinaires, de la digestion. Bilan allergologique discordant avec la clinique Gravité des manifestations cliniques Pronostic Diagnostic de la sensibilisation à l échelle moléculaire Cor a 9 Diagnostic de la sensibilisation à l échelle épitopique Jug r2

4 Allergie aux PLV données moléculaires Trentaine de protéines allergisantes dans LDV (Bos taurus) Protéines solubles dans le lactoserum (20%) +++ Bêta-lactoglobuline (Bos d 5) sensibilisation 13-76% des APLV ( lait de femme) Alpha-lactalbumine (Bos d 4) 80% sensibilisation Serum-albumine bovine (Bos d 6) APLV et viande de bœuf Lactoferrine IgG bovine (Bos d 7) Patel BM Ann allergy Asthma Immunol 2006 Wal JM Allergy 2001 Pumphrey RSH Curr Opin Allergy Clin Immunol 2008 Hochwallner H. CEA 2010 D Urbano L.E CEA 2010

5 Allergie aux PLV données moléculaires Caséine (80%) des PLV : Faible homologie entre les différentes fraction de caséine (20-30%) +++ polysensibilisation α S1 -caséine (Bos d 8 α S1 ) -100% sensibilisation 1/3 de la totalité des protéines du LDV lait de femme Homologie de séquences AA ++ avec L de chèvre-brebis (87-99%) α S2 - caséine (Bos d 8 α S2 ) Homologie de séquences des AA ++ avec chèvre-brebis (87-99%) β-; γ-; κ-caséine (Bos d 8 β; γ; κ) Patel BM Ann allergy Asthma Immunol 2006 Pumphrey RSH Curr Opin Allergy Clin Immunol 2008 Hochwallner H. CEA 2012

6 allergie aux PVL intérêt pronostic des allergènes moléculaires Les patients polysensibilisés semblent avoir plus tendance à voir persister leur APLV Hochwallner H. CEA 2012

7 allergie aux PVL intérêt pronostic des allergènes moléculaires Les patients polysensibilisés : réactions cliniques plus sévères Hochwallner H. CEA 2012

8 allergie aux PLV intérêt pronostic des allergènes moléculaires Marqueur de gravité clinique : Pas de profil de sensibilisation moléculaire se détache Pas d avantage à doser les IgE vis-à-vis des protéines du lactosérum et des différentes fractions de la caséine (biopuce) Hochwallner H. CEA 2010 D Urbano L.E CEA 2010 Ott H. Allergy 2008 Ahrens B. Clin Exp 2012

9 allergie aux PLV intérêt pronostic des épitopes allergèniques Épitopes peptidiques de 10 AA α S1 -caséine α S2 -caséine κ-caséine Beyer K. JACI 2005 n=

10 Allergie au blanc d oeuf données moléculaires Le blanc d œuf ou albumen; composé 87% d eau, <1% de sels minéraux et de 12.5% de protéines (principale source de protéines immunoréactives) Répartition quantitative des allergènes du blanc d œuf (Gallus domesticus) Ovalbumine (Gal d 2) 55% Ovotransferrine ou la conalbumine (Gal d 3) 12% Ovomucoïde (Gal d 1) 11% Ovomucine 4% Lysozyme (Gal d 4) 3% Cystatine (0.05% de la masse protéique du blanc d œuf) Prostaglandine D synthase type lipocaline (L-PGDS) Le potentiel allergénique des allergènes du blanc d œuf, se distribue de manière différente. Ovomucoïde > Ovalbumine > ovotransferrine > lysozyme C. METZ-FAVRE Revue Alim Inter octobre 2012

11 Allergie au jaune d œuf données moléculaires Le jaune d œuf ou vitellus = réserve embryonnaire. En dehors du syndrome œuf-oiseau ; la sensibilisation au jaune d œuf est exceptionnellement associée à une allergie à l œuf cuit Les allergènes du jaune d œuf α-livetine, Gal d 5 = serum albumine Sensibilisation croisée viande volaille marqueur de sensibilisation au jaune d œuf Phosvitine 2.3 Les lipovitellines. Apovitellenine I (vitellenine) et l apovitellenine VI YGP42 (yolk glycoprotéine 42) : Gal d 6 (allergie aux œufs de poisson) Les lécithines d œuf (E322) C. METZ-FAVRE Revue Alim Inter octobre 2012

12 allergie à l oeuf intérêt pronostic des allergènes moléculaires Authentification AA à l œuf IgE anti-ovomucoïde (Gal d 1) >11kD : allergie à l œuf cuit et cru. IgE anti ovomucoïde (Gal d 1) <1kDa : pas d allergie œuf cuit. IgE anti-gal d 5 (α-livetine, serum albumine) pas associées à AA à l œuf chez l enfant Marqueur pronostic Taux élevés d IgE anti-gal d1 : allergie persistante ++ Absence de décroissance nette du taux IgE anti Gal d 1, après régime d éviction IgE anti- ovalbumine (Gal d 2), aucune valeur prédictive C. Metz-Favre Revue Alim Inter octobre 2012 Caubet Cur opin all clin immunolo 2011

13 allergie à l oeuf intérêt pronostic des allergènes moléculaires À l échelle épitopique JARVINEN KM Allergy 2007

14 Allergie aux graines comestibles (fruits à coque et légumineuses) données moléculaires Graines = 15-25% de protéines, 60-70% lipides, <10% glucides Protéines allergisantes +++ Protéines de réserve concentrées dans le corps protéique (accumulation lors de la maturation et hydrolyse lors de la germination) Protéines de défense contre les agents pathogènes Protéines homologues avec les protéines des pollens Les globulines salino-solubles (cupines) = globulines 7S (vicilines) et globulines 11S (légumines ) ++ résistantes cuisson et digestion Les prolamines solubles dans mélange eau/alcool: Albumine 2S et les LTP riche en AA type proline, glutamine, en AA soufrés (cystéine-pont SS-résistance chaleur et digestion). homologie séquence AA en fonction de la graine 34-68% Les profilines Thermosensibles ubiquitaires (pollen végétaux comestibles) Les PR-10 Protéines de défenses, le plus souvent thermosensibles allergènes majeurs des pollens de bétulacées (bouleau, noisetier, aulne, charme) Jacquenet S. Rev Fr allergol 2007 Rouge P. Rev Fr Allergol 2011

15 Allergie aux graines comestibles (fruits à coque et légumineuses) données moléculaires Homologie pollens Homologie graines FAQ et légumineuse source allergénique profiline PR 10 LTP 2S Albumine 11S Globuline 7S Vicilin-like Globuline oléosine noisette Cor a 2 Cor a 1 Cor a 8 Cor a 14 Cor a 9 Cor a 11 Cor a 12, 13 amande Pru du 4? oui 12 et 45 kda amandine Pru du 6?? noix?? Jug r 3 Jug r 1 Jug r 4 Jug r 2 12 kda noix de pécan??? Car i 1??? noix macadame?????? noix du Brezil??? Ber e 1 Ber e 2?? noix de cajou?? Ana o 3 Ana o 2 Ana o 1? pistache??? Pis v 1 Pis v 2, 5 Pis v 3? Arachide Ara h 5 Ara h 8 Ara h 9 Ara h 2, 6, 7 Ara h 3, 4 Ara h 1 Ara h 10,11 Soja Gly m 3 Gly m 4 Gly m 6 Gly m 5 noix de coco cocosine Coc n 24kDa homologie de séquence AA variable (++ proximité phylogénétique) ++ homologie épitopes B conformationnels reconnus par IgE réactivité croisée Allergie croisée clinique non systématique (++ proximité phylogénétique)

16 allergie à l arachide intérêt pronostic des allergènes moléculaires Ara h 8 : PR10- Bétulacées dégradée par les sucs digestifs et salivaires Homologie de séquence 85-90% Sévérité du tableau clinique : polysensibilisation allergénique (globuline 7S et 11S: Ara 1,2, 3,4, 6,7) épitopique (Flintermann JACI 2007) Ara h 9 (LTP) ++ sud de l Europe Facteur prédictif d asthme Homologie de séquence 62-68% (Cora 8-Pru p 3) Nicolaou N. Curr Opin Allergy Clin Immunol 2013

17 allergie à l arachide intérêt pronostic des allergènes moléculaires Ara h 9 (LTP) Manchester* Asthme 26% vs 0% Clinique à l ingestion pas au contact Symptomatologie plus rapide Arkwright PD. BioMed Research International 2013 *

18 Allergie à la noisette intérêt pronostic des allergènes moléculaires JLN Masthoff : JACI 2013

19 Allergie à la noisette intérêt pronostic des allergènes moléculaires Cor a 9, 14 : prédictifs de la sévérité des symptômes IgE Cor a 9 (11s Globuline) > 1kU/l et/ou IgE Cor a 14 ( Albumine 2S) > 5kU/l TPO + symptômes sévères. Sp 93% - S83% Cor 9 et Cor a 14 : ++ enfant âge préscolaire Cor a 1 ++ associée à la pollinose 13% enfants IgE Cor a 1(+), 8 (-), 9(-), 14(-) : symptômes sévères Cor a 1 se comporterait-il comme Gly m 4?? rôle des oléosines (Cora 12, 13), autres protéines de stockage (Cora a 11..) JLN Masthoff : JACI 2013

20 Allergie à la noisette intérêt pronostic des allergènes moléculaires Cor a 8 (LTP) ++ Espagne-sud de la France réaction systémique Enfant-adulte Faible Nord et centre de l Europe Exceptionnel chez adolescent et l adulte, pas un marqueur de gravité (? Quantité importante) ncor a 8 : enfant : facteur de gravité* Contamination avec d autres protéines de stockage Autres protéines de stockage, solubles en milieu aqueux-présente dans l extrait allergénique Oléosines - non solubles en milieu aqueux JLN Masthoff : JACI 2013, De Knop KJ Pediatric Allergy and Immunology 2011; Hansen JACI 2009; Flintermann JACI 2008 *

21 Allergie au soja intérêt pronostic des allergènes moléculaires 30 adultes allergiques 7 réactions sévères 5/7 allergiques arachides Holzhauser; JACI 2009

22 Allergie au soja intérêt pronostic des allergènes moléculaires Gly m 4 - PR-10 Patient pollinique bétulacées marqueurs de réaction clinique sévère pour le lait ou de concentré de Soja??? Procédés de fabrication de l industrie agroalimentaire Concentration plus importante de Gly m 4 dans certain aliment Klein Tebbe JACI 2002 Isolat : induction de nouvelles protéines plus résistante à la chaleur Song Journal of Food science 2008 Berneder M. Int Arch Allergy Immunol. 2013; De Swert L. Pediatr Allergy Immunol. 2012

23 11 allergènes en 2013 Allergie au kiwi données moléculaires Act d 1 : actinidine : papaïne-like cystéine protéase Act d 2 : thaumatine like-protéine Act d 3 : cystétine, allergène ++ glycosylé. Contreversé. Act d 4 : Phytostatine Act d 5 : Kiwelline Act d 6 : inhibiteur de la pectine methylesterase Act d 7 : pectine methylesterase Act d 8 : PR10; Bet v 1-like protéine Act d 9 : profiline Act d 10 : LTP Act d 11 : ripening-related protéine M. Bublin Clin Exp allergol clin Immunol 2010

24 Allergie au kiwi intérêt pronostic des allergènes moléculaires Sévérité en fonction de la clinique + sévère : nonosensibisation au kiwi, Islande, <5 ans SO : pollinose associée Pronostic moléculaire Thuy-My Le JACI 2013

25 intérêt pronostic des allergènes moléculaires en allergie alimentaire Échelle moléculaire : Profil de sensibilisation et gravité du phénotype clinique Arachide, noisette, Soja, kiwi Avenir : échelle épitopique : lait, œuf Restons vigilant et gardons notre bon sens clinique

26 Je vous remercie de votre attention Pr de Blay -Unité d allergologie du pôle de pathologie respiratoire CHRU Strasbourg Drs Geraudel- Rossignol Service de pédiatrie du CHR de Haguenau