Avancées des connaissances sur les allergènes d arachide Sandrine Jacquenet 23 avril 2015

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1 Avancées des connaissances sur les allergènes d arachide Sandrine Jacquenet 23 avril 2015 Conflits d intérêt : employée de GENCLIS SA, Vandoeuvre-lès-Nancy membre du groupe de travail sur les allergènes moléculaires de la SFA

2 12 allergènes reconnus par l IUIS Ara h 10 Ara h 11 Oléosines Ara h 12 Ara h 13 Défensines Ara h 1 Viciline Globuline 7S Ara h 9 nsltp Ara h 2 Ara h 6 Ara h 7 Albumines 2S Ara h 8 Protéine PR-10 Ara h 5 Profiline Ara h 3 Légumine Globuline 11S IUIS au 20/04/15

3 12 allergènes reconnus par l IUIS Ara h 10 Ara h 11 Oléosines Identification d épitope (Kobayashi et al, BBB, 2012) Ara h 12 Ara h 13 Défensines IgE réactives (IB) chez peu de patients allergiques (Petersen et al, congrès EAACI, 20012) Ara h 1 Viciline Globuline 7S Ara h 9 nsltp Ara h 2 Ara h 6 Ara h 7 Albumines 2S Ara h 8 Protéine PR-10 Patients monosensibilisés peuvent réintroduire l arachide sans risque (Asarnoj et al, JACI, 2012) Structure 3D (Hurlburt et al, JBC, 2013) Ara h 5 Profiline Ara h 3 Ara h 4 = Ara h (Radauer et al, Allergy, 2014) Légumine Globuline 11S Structure 3D (Wang et al, JAFC, 2013) IUIS au 20/04/15

4 Ara h 1 est un allergène malgré sa faible résistance à la digestion enzymatique Bogh et al, CEA, 2009 ; Chruszcz et al., J Biol Chem, 2011

5 Les bases de la résistance d Ara h 1 à la digestion enzymatique Chruszcz et al., J Biol Chem, 2011 ; Bogh et al., JAFC, 2012 ; Khan et al., JAFC, 2013

6 Pouvoir immunogénique et allergénique des complexes de digestion d Ara h 1 ð Ara h 1 est bien un allergène, même si sa susceptibilité à la digestion enzymatique le réduit en courts peptides généralement <2 kda Bogh et al., JAFC, 2012

7 Ara h 6 est très résistante à la digestion enzymatique Digestion à la pepsine Ara h 6 Ara h 1 Koppelman et al., Mol Nutr Food Res, 2010

8 Rôles de la structure spatiale d Ara h 6 Fixation des IgE Libération médiateurs / Hazebrouck et al., Mol Nutr Food Chem, 2012

9 Ara h 6 et Ara h 2 renferment des épitopes conformationnels Réduction Alkylation Adapté de Starkl et al, CEA, 2012 ; Hazebrouck et al, Mol Nutr Food Chem, 2012 ; Apostolovic et al, BBA, 2013 ; Otsu et al, CEA, 2015 Avec l aimable autorisation de S. Hazebrouck

10 Ara h 6 et Ara h 2 renferment des épitopes conformationnels Réduction Alkylation Adapté de Epitopes conformat. Epitopes linéaires Hazebrouck et al, Mol Nutr Food Chem, 2012 ; Bernard et al, JACI, 2015 Avec l aimable autorisation de S. Hazebrouck

11 Des modifications post-traductionnelles participent à l allergénicité d Ara h 2 Epitopes conformationnels +++ Epitopes linéaires ++ + Bernard et al, JACI, 2015

12 Les hydroxypro d Ara h 2 sont importantes pour la fixation des IgE et l allergénicité HO Fixa%on des IgE sur nara h 2 (%) Mediator release (%) Concentra%on, log[µm] Concentra%on, log[m] Li et al, Protein Sci, 2010 ; Bernard et al, JACI, 2015

13 La réactivité croisée existe entre Ara h 1, Ara h 2, Ara h 3 et Ara h 6? Ara h 1 Ara h 2 Ara h 1 vs Ara h 2 : 12 % homologie (7% identité) Ara h 1 vs Ara h 3 : 30 % homologie (11% identité) Ara h 2 vs Ara h 3 : 11 % homologie (4% identité) Ara h 3 Bublin et al, Curr Allergy Asthma Rep, 2014

14 Ara h 1, Ara h 2, Ara h 3 et Ara 14 h 6 porteraient de nombreux épitopes communs Ara h 2 inhibe pratiquement complètement la fixation des IgE sur Ara h 1 et Ara h 3 Fixation des IgE sur Ara h 2 inhibée à 80% environ par Ara h 1 et Ara h 3 3 groupes d épitopes : 1/ épitopes communs à Ara h 1, Ara h 2 et Ara h 3 2/ épitopes spécifiques d Ara h 2, qui n existent pas sur Ara h 1 et Ara h 3 3/ épitopes portés par Ara h 1 et/ou Ara h 3 mais inexistants sur Ara h 2 et relevants pour une minorité de patients + Ara h 6 ne possède que des épitopes communs aux trois autres allergènes Sensibilisation à un seul allergène rare Quelle que soit la population étudiée, les patients sont sensibilisés à Ara h 2 Bublin et al, JACI, 2013

15 Ara h 1, Ara h 2, Ara h 3 et Ara 15 h 6 porteraient de nombreux épitopes communs Quelques peptides de 8 à 14 aa sont aussi inhibiteurs que les protéines entières ð Séquences en cause linéaires et situées à la surface des allergènes Ara h 1 Ara h 3 Ara h 2 Ara h 6 Bublin et al, JACI, 2013

16 Ara h 1, Ara h 2 et Ara h 3 porteraient de nombreux épitopes communs? La réactivité croisée est extrêmement forte donc la cosensibilisation aux trois allergènes très fréquente ð seulement 59 % des patients de notre étude Il existe majoritairement des épitopes communs ð les dosages devraient être corrélés 2 à 2 IgE spécifiques d'ara h 2 (ku/l) IgE spécifiques d'ara h 1 (ku/l) Ara h 1 vs Ara h 2 r 2 = 0.39 Ara h 1 vs Ara h 3 r 2 = 0.25 Ara h 2 vs Ara h 3 r 2 = 0.13 Codreanu et al, IAAI, 2011 Données non publiées

17 Ara h 6 n est pas qu une copie d Ara h 2 Sensibilisation Ara h 6 existe sans Ara h 2 (Codreanu et al, IAAI, 2011 ; Asarnoj et al, IAAI, 2012 ; Koid et al, JAFC, 2014 ; Agabriel et al, Pediatr Allergy Immunol, 2014) Taux d IgE spécifiques Ara h 6 > Ara h 2 (Koid et al, JAFC, 2014 ; Ackerbauer et al, IAAI, 2015) Ara h 2 n inhibe pas totalement la fixation des IgE spécifiques sur Ara h 6 (Koid et al, JAFC, 2014) Ara h 2 et Ara h 6 sont complémentaires pour induire la dégranulation (Chen et al, IAAI, 2013) ð En faveur de l existence d épitopes spécifiques

18 Ara h 2 et Ara h 6 sont les allergènes cliniquement les plus importants Relargage de médiateurs in vitro +++ Activation des basophiles ex vivo % activité effectrice (test de dégranulation) Ara h 1 Ara h 2 Ara h 6 >97% Ara h 2 et Ara h 6 (pas Ara h 1, ni Ara h 3) Relargage de médiateurs in vitro + Activation des basophiles ex vivo + Induction d une réaction allergique chez des souris sensibilisées à l arachide + (arachide totale +++) Porterfield et al., Clin Exp Allergy, 2009 ; Chen et al, IAAI, 2013 ; Zhuang et Dreskin, Immunol Res, 2013

19 Ara h 2 et Ara h 6 suffisent à désensibiliser les souris allergiques à l arachide Sensibilisation i.g. Broyat arachide grillée Immunothérapie i.p. Provocation i.p. J1 J8 J15 J22 J29 J36 J42 J49 J56 J63 J73 Souris C3H/HeJ Ara h 1 Ara h 2 Ara h 6 Kulis et al, Clin Exp Allergy, 2012

20 CONCLUSIONS Ara h 2 et Ara h 6 Permettent le diagnostic des patients allergiques à l arachide Sensibilisent Induisent des réactions allergiques Désensibilisent des animaux Peuvent être modifiées pour être rendues hypoallergéniques Peuvent être produites sous forme recombinante Pourraient croiser avec Ara h 1 et Ara h 3 Vers une immunothérapie spécifique Ara h 2 et Ara h 6? Projet européen piloté par R. van Ree

21 Merci pour votre attention