AART. Intérêt des allergènes recombinants dans les allergies respiratoires. Toulouse. Mardi 29 novembre 2016.

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1 AART. Intérêt des allergènes recombinants dans les allergies respiratoires. Toulouse. Mardi 29 novembre 2016.

2 Allergènes recombinants Les extraits allergéniques utilisés pour les dosages sérologiques proviennent de sources naturelles (moisissures, acariens, pollens,..) Inconvénients : hétérogènes et variables d un lot à l autre mélanges très complexes contenant à la fois des protéines allergéniques et des protéines non allergéniques.

3 Allergènes recombinants Les extraits allergéniques utilisés pour les dosages sérologiques proviennent de sources naturelles (moisissures, acariens, pollens,..) Inconvénients : hétérogènes et variables d un lot à l autre mélanges très complexes contenant à la fois des protéines allergéniques et des protéines non allergéniques. Les allergènes recombinants sont produits par la technique du génie génétique Avantages : pureté, stabilité et reproductibilité dépourvus de molécules non allergéniques comme les fractions glycosylées.

4 Allergènes recombinants Les extraits allergéniques utilisés pour les dosages sérologiques proviennent de sources naturelles (moisissures, acariens, pollens,..) Inconvénients : hétérogènes et variables d un lot à l autre mélanges très complexes contenant à la fois des protéines allergéniques et des protéines non allergéniques. Les allergènes recombinants sont produits par la technique du génie génétique Avantages : pureté, stabilité et reproductibilité dépourvus de molécules non allergéniques comme les fractions glycosylées. Désignation selon une nomenclature officielle: précédée de «n» pour l allergène naturel purifié, et «r» pour recombinant : Exemple du bouleau : (genre) betula (espèce) verucosa : rbet v 1 3 premières Première Ordre de leur lettres du genre lettre de l espèce découverte

5 Cas clinique Melle L,15 ans, Asthme et rhinite perannuelle persistante, exacerbée de mars à juin. Réactions anaphylactiques à l ingestion de crustacés. Œdème de Quincke, gêne respiratoire +vomissements après ingestion de cacahuètes et noisettes (pépites pour gâteaux).

6 Quels tests cutanés?

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8 En résumé: les tests cutanés sont positifs: Aux acariens + crustacés + moule + huître + escargot. Aux pollens de graminées et de bétulacées (bouleau et noisetier). À l arachide et à la noisette.

9 3 parties: 1. Les acariens et crustacés (et mollusques). 2. Les pollens de graminées et de bétulacées (bouleau et noisetier). 3. L arachide et la noisette.

10 Dosage des IgE spécifiques utile?

11 Dosage des IgE spécifiques utile? Que rechercher?

12 1 è partie: Acariens et crustacés et mollusques.

13 Parallélisme entre taxonomiehomologie et réactions croisées.

14 Les acariens pyroglyphides : Dermatophagoides pteronyssinus et D. farinae groupes allergènes PMk da fonction Prévalence de sensibilisation Homologie de séquence Groupe 1 Der p 1 Der f 1 Eur m 1 25 Cysteine protéase % 80% entre Der p 1 et Der f 1 80% entre Der p 1 et Eur m 1 80% entre Der f 1 et Eur m 1 76% entre les 3 espèces 25-30% avec les autres cystéines protéases Groupe 2 (protéine épididymère) Der p 2 Der f 2 Eur m 2,Lep d 2,Tyr p 2 14 Non connue % 88% entre Der p 2 et Der f 2 40% entre Der p 2 et Lep d 2 et Tyr p 2 Groupe 10 Der p 10 Der f Tropomyosine % 98.5% entre Der p 10 et Der f % avec tropomyosines d autres arthropodes 60% avec tropomyosines des mammifères L utilisation combinée des 2 allergènes majeurs, Der p1 et Der p 2, permet de faire le diagnostic de plus de 95 % des cas d allergie aux acariens. La tropomyosine de la crevette (Pen a 1) a une grande homologie de séquence avec Der p10 (et Der f 10).

15 Les acariens pyroglyphides : Dermatophagoides pteronyssinus et D. farinae groupes allergènes PMk da Groupe 1 Der p 1 Der f 1 Eur m 1 fonction 25 Cysteine protéase? Prévalence de sensibilisation Homologie de séquence % 80% entre Der p 1 et Der f 1 80% entre Der p 1 et Eur m 1 80% entre Der f 1 et Eur m 1 76% entre les 3 espèces 25-30% avec les autres cystéines protéases Groupe 2 (protéine épididymère) Der p 2 Der f 2 Eur m 2,Lep d 2,Tyr p 2 14 Non connue % 88% entre Der p 2 et Der f 2 40% entre Der p 2 et Lep d 2 et Tyr p 2 Groupe 10 Der p 10 Der f Tropomyosine % 98.5% entre Der p 10 et Der f % avec tropomyosines d autres arthropodes 60% avec tropomyosines des mammifères Der p 1 a une fonction cystéine protéase : Quelle conséquence pratique? Lors des ITS : éviter de «mélanger» tout autre allergène avec les acariens!

16 «Fruits de mer» (Seafood) (=invertébrés et vertébrés) Invertébrés Vertébrés Embranchement Arthropodes Mollusques Cordés (poissons) Groupe Crustacés Gastéropodes Bivalves Céphalopodes Téléostéens «Shellfish» = Crustacés et mollusques = invertébrés. Classification of seafood species and the shellfish group. Shellfish allergy. A. L. Lopata & al. Clin. Exper. Allergy,2010 (40).

17 Les tropomyosines des Arthropodes (homard) (Langouste) (écrevisse)

18 Les tropomyosines des mollusques (Patelle) (Coquille st-jacques) poulpe commun (Encornet) (Seiche)

19 Utile (toujours) de doser les IgE spécifiques (et/ou les recombinants) des acariens? d1 et d2? (D. Pteronyssinus et D. Farinae) Ou d202 (Der p 1) et d203 (Der p 2)? Non, sauf TC «douteux» ou de taille < témoin +. Utile de doser la tropomyosine (f353)?

20 Acariens et Tropomysosine en pratique : Quelle conduite? Rechercher tropomyosine uniquement si ATCD de réaction clinique lors de l ingestion de crustacés (et/ou mollusques)! Indications de l ITS:

21 Acariens et Tropomysosine en pratique : Quelle conduite? Rechercher tropomyosine uniquement si ATCD de réaction clinique lors de l ingestion de crustacés (et/ou mollusques)! Indications de l ITS: Acariens de stockage

22 Harmful effect of immunotherapy in children with combined snail and mite allergy. G.B.Pajno & al. JACI;2002,109(4):627-9

23 Résultats du bilan : 1 è partie RAST D.Ptéronyssinus=98,30 KU/L RAST crevette=22,30 KU/L RAST Tropomyosine (rpen a 1)= 21,60 KU/L Conclusions: Allergie aux acariens et aux crustacés confirmée.

24 Est-ce que vous lui proposez une immunothérapie aux acariens?

25 2 è partie : les pollens Asthme et rhinite perannuelle persistante, exacerbée de mars à juin. Conclusions préliminaires? Co-sensibilisation aux pollens de graminées et de bétulacées (bouleau et noisetier) ou réactions croisées? Comment les distinguer?

26 Existe-t-il des marqueurs de spécificité? Existe-t-il des marqueurs de réactivité croisée?

27 Les marqueurs de spécificité Définition des allergènes : Les allergènes sont classés en allergènes majeurs ou mineurs selon que le taux de sensibilisation est supérieur ou inférieur à 50% dans une population allergique à un extrait global. Ex: dans le cas du pollen de phléole, les IgE spécifiques dirigées contre les allergènes majeurs du groupe 1 et 5 représentent > 96% de l ensemble des IgE spécifiques antiphléole. Les allergènes des groupes 1 et 5 (Phl p1, Phl p 5b) sont les marqueurs de l allergie aux pollens de graminées.

28 Les marqueurs spécifiques de l allergie aux graminées : (rphl p 1 et rphl p 5)= 10,50 (positifs) Conclusion? Sensibilisation aux graminées confirmée.

29 Bet v 1 est le marqueur spécifique de l allergie au pollen de bouleau mais c est aussi un panallergène : Int Arch Allergy Immunol 2002;127:

30 Les pollens de fagales

31 Le marqueur spécifique de l allergie au bouleau : rbet v 1 = 5 KU/L (positif) Conclusion? Sensibilisation au bouleau confirmée (et au noisetier).

32 Existe-t-il des marqueurs de réactivité croisée? Les marqueurs de réactivité croisée entre pollens sont des panallergènes : les profilines. les polcalcines. Bet v 1.

33 Les profilines : rphl p 12 ou rbet v2. Les profilines (PM:12 à 15kDa) constituent une famille de protéines hautement conservées du cytosquelette et ont une répartition très ubiquitaire. (Valenta R,Van Ree R.). C est un panallergène responsable des sensibilisations croisées entre pollens et entre pollens et aliments. 70 à 85% d identité de séquence entre les différentes profilines d origine végétale: Le diagnostic de sensibilisation aux profilines peut être fait avec n importe quelle profiline. Les monosensibilisations à la profiline ne sont pas fréquentes.

34 Les polcalcines : rphl p 7 ou rbet v 4. Ce sont des panallergènes responsables des sensibilisations croisées entre pollens uniquement. Le diagnostic de sensibilisation aux polcalcines peut être fait avec n importe quelle polcalcine.

35 Résultats des marqueurs de réactivité croisée? rphl p 7 et rphl p 12 < 0,10 (négatifs) rbet v2 < 0,10 (négatif) Conclusions? Co-sensibilisation aux pollens de graminées et de bétulacées (Pas de réactions croisées).

36 Est-ce que vous lui proposez une immunothérapie : aux graminées? au bouleau? aux deux?

37 Exemple de cas de réactions croisées :

38 Cas clinique : rhinite persistante perannuelle exacerbée de mai à mi-juillet. TC + aux acariens, chat, graminées, armoise et bouleau. Comment interpréter les TC + aux pollens de graminées, du bouleau et de l armoise? Co-sensibilisations ou réactions croisées?

39 La positivité de la profiline Bet v 2 explique les TC + aux pollens de bouleau et de l armoise (réactions croisées).

40 3 è partie : allergie à l arachide? Et/ou à la noisette? La patiente a eu une réaction sévère. Tests cutanés positifs : arachide et noisette. IgE spécifiques : Arachide : f13= 5,44 KU/L. Noisette : f17= 2,03 KU/L. La patiente est allergique au bouleau et noisetier. Comment expliquer la sévérité des réactions à l arachide et/ou à la noisette? Quelles sont les protéines végétales responsables des réactions sévères?

41 «Une protéine alimentaire sera d autant plus allergisante qu elle est stable à la digestion protéolytique, à l acidité et à la chaleur». Ce sont ces propriétés qui déterminent le mode de sensibilisation et la présentation clinique de l allergie alimentaire et conditionnent la sévérité des réactions.

42 «Une protéine alimentaire sera d autant plus allergisante qu elle est stable à la digestion protéolytique, à l acidité et à la chaleur». Ce sont ces propriétés qui déterminent le mode de sensibilisation et la présentation clinique de l allergie alimentaire et conditionnent la sévérité des réactions. AA de type I: Les allergènes thermostables et résistants à la protéolyse (ex: LTP) : «Allergènes alimentaires complets ou vrais» Sensibilisation dans le tube digestif. Réactions systémiques sévères.

43 «Une protéine alimentaire sera d autant plus allergisante qu elle est stable à la digestion protéolytique, à l acidité et à la chaleur». Ce sont ces propriétés qui déterminent le mode de sensibilisation et la présentation clinique de l allergie alimentaire et conditionnent la sévérité des réactions. AA de type I: Les allergènes thermostables et résistants à la protéolyse (ex: LTP) : «Allergènes alimentaires complets ou vrais» AA de type II: Les allergènes thermolabiles et sensibles à protéolyse (ex: PR-10 et profilines) «Syndrome d allergie pollens-aliments». «Allergènes alimentaires incomplets» Sensibilisation dans le tube digestif. Réactions systémiques sévères. Sensibilisation à partir du pollen. Symptômes oropharyngés légers.

44 Les familles moléculaires impliquées? Les CCD : chaînes glucidiques greffées sur les séquences polypeptidiques des allergènes (aliments végétaux, pollens de graminées,latex,venins) sources de réactions croisées in vitro, sans impact clinique. Les profilines: thermolabiles et sensibles à la digestion enzymatique. Les protéines Pathogenesis-Related (PR) : ce sont des protéines de défense classées dans 14 familles basées sur les similarités de séquence d acides aminés, d activités enzymatiques ou d autres propriétés fonctionnelles. Les PR-10: Bet v 1 et protéines homologues: thermolabiles et sensibles à la digestion enzymatique Les PR-14 : Les nsltp (Lipotransférases) (ex:pru p 3) sont thermostables et résistantes à la protéolyse. Les PR-5 : Les Thaumatin-like proteins (TLP) (ex: mal d 2) sont résistantes à la cuisson et à la protéolyse; leur relevance clinique n est pas démontrée. Les protéines de stockage : thermostables et résistantes à la protéolyse. Albumines 2S (Ara h 2, Cor a 14) Globulines 7S viciline-like (Ara h 1,Cor a 11) Globulines 11S (Ara h 3, Cor a 9).

45 Résultats : Conclusions : Allergie à Ara h 2: Éviction arachide conseillée + trousse d urgence. Et la noisette? Sensibilisation à la noisette du fait des homologies entre Bet v 1 et Cor a 1 (PR-10).

46 Conclusions de l observation Allergie au bouleau :rbet v 1 + (et absence de profiline et polcalcine.) Allergie aux graminées : (rphl p 1, rphl p 5) positifs (et absence de profiline et polcalcine.) Allergie aux acariens et aux crustacés et mollusques : Présence de la tropomyosine responsable des allergies croisées entre acariens et crustacés et mollusques.

47 Allergènes du latex utiles au diagnostic allergène rhev b5 rhev b6.01 rhev b6.02 rhev b1 rhev b3 rhev b8 rhev b9 rhev b11 famille PR-4 lectine profiline énolase Chitinase classe1 Réactions croisées +++kiwi, banane, avocat Pas de réactions croisées Pas de réactions croisées Pollens, aliments végétaux moisissure ++Fruits, chataigne, avocat, kiwi Populations concernées Par contact aéroporté (personnel médical) Par contact muqueux (patients multi-opérés) Les propriétés physiques des allergènes du latex déterminent le mode de sensibilisation: Hev b 5 et Hev b 6.01 (= précurseur de l hévéine, Hev b 6.02) sont dispersibles dans l air: Hev b 6.02 se fixe plus facilement à la poudre des gants pour être aérosolisé et induire la sensibilisation par voie inhalée (l hévéine[pm=4,7 kd] < Hev b 1 [PM=14 kd]). À l inverse, Hev b 1, plus difficile à transformer en aérosol, nécessite un contact direct du latex avec le sang ou les muqueuses lors de la chirurgie pour sensibiliser. Rafael Pamies & al, Pediatr Allergy Immunol 2006:17.

48 En pratique : Les allergènes recombinants du latex n ont pas leur place en première intention: Il faut commencer par un test in vitro au latex positif (k82). Les marqueurs de l allergie au latex à rechercher: Hev b 1 et Hev b 3 (spina bifida ou multi-opérés) Hev b 5 et Hev b 6.01 (ou Hev b 6.02) (professions de santé, ) Hev b 8 peut être positif en cas de pollinose (ou AA) associée. Inutile de tester à la fois rhev b 6.01 et rhev b 6.02 : lequel doser? Hev b 6.02 (hévéine) est présent dans le latex naturel; Il provient du clivage d Hev b 6.01(prohévéine). En cas d AA associée : choisir rhev b Les patients qui ont des IgE spécifiques de la profiline (Hev b 8) sont-ils à risque de développer une allergie au latex? NON : La profiline du latex est mise en évidence dans l extrait naturel de latex mais pas dans les gants manufacturés! Int Arch Allergy Immunol Jul;125(3).

49 Intérêt des allergènes recombinants pour la prise en charge des patients allergiques Permettre d établir un diagnostic précis et de définir le profil de sensibilisation pollinique individuel. Il faut limiter nos demandes d examens complémentaires et savoir choisir l allergène recombinant «utile» qui permettra d expliquer les polysensibilisations cutanées observées et de justifier nos choix thérapeutiques.