Вуглеводи як харчові алергени

Цзянь І Сох

1 кафедра педіатрії, Національний дитячий медичний інститут Khoo Teck Puat, Національна університетська лікарня, Сінгапур 119228, Сінгапур.

2 Кафедра педіатрії, Медична школа Йон Лоо Лін, Національний університет Сінгапуру, Сінгапур, 119077, Сінгапур.

Чун Хуей Хуан

2 Кафедра педіатрії, Медична школа Йон Лоо Лін, Національний університет Сінгапуру, Сінгапур, 119077, Сінгапур.

Бджі Ва Лі

2 Кафедра педіатрії, Медична школа Йон Лоо Лін, Національний університет Сінгапуру, Сінгапур, 119077, Сінгапур.

Анотація

ВСТУП

Харчова алергія, опосередкована IgE, - це негайна імунна реакція, що викликається впливом, як правило, через прийом всередину, алергенів порушувальної їжі. Частина алергену, відповідальна за зв'язування IgE, або алергенний епітоп, як правило, є конформаційною. Таким чином, складений білок у своїй тривимірній формі сприяє зв'язуванню IgE та амінокислотним послідовностям, які знаходяться на деякій відстані в лінійному сенсі, з'єднуючись з антитілом, формуючи комплекс антиген-антитіло, відповідальний за алергічну реакцію. Рідко епітопи є суто послідовними, що означає, що коротка лінійна послідовність послідовних амінокислот відповідає за утворення комплексу антиген-антитіло.

На відміну від цього, вуглеводи самі по собі погано імуногенні. Вуглеводи ковалентно приєднуються до білків, утворюючи глікопротеїни. Частина глікану глікопротеїнів ссавців, як правило, не є імуногенною. Вони є загальними для більшості ссавців, і тому власна імунна система ссавців виробляє толерантність до цих вуглеводних компонентів. І навпаки, глікопротеїни не ссавців, які відрізняються від власних глікопротеїдів ссавців, можуть індукувати утворення IgG, а іноді і IgE антитіл. Основним прикладом неалергенного глікану є зв’язаний залишок фукози α1-6, який є загальним як для гліканів ссавців, так і для не ссавців. На противагу цьому, α1-3 пов'язана фукоза та β1-2 пов'язані залишки ксилози рослинних глікопротеїдів є імуногенними, оскільки у ссавців їх немає [1].

За останні чотири десятиліття про вуглеводні епітопи писали багато, і традиційно вважалося, що вони не можуть викликати алергічних реакцій. Однак звіти за останні роки скасували це припущення. Тут ми пропонуємо погляд на історію досліджень вуглеводних епітопів при харчовій алергії та поточні дані в цій галузі.

МЕТОДИ

Ми здійснили пошук у PubMed, використовуючи терміни "вуглеводи та харчова алергія", "перехресно реактивні детермінанти вуглеводів" та "галакто-олігосахарид". Не було обмежень щодо мови чи періоду часу. У списках посилань на отримані статті також проводився пошук літератури, що стосується даної теми. Були включені лише статті, що стосуються предметної теми цього огляду. За цими критеріями було визначено 1607 статей. Після відбору тез було вилучено 38 відповідних статей та переглянуто списки посилань, щоб отримати ще 24 статті.

ВИЗНАЧЕННЯ ВЗУГЛЕГІДРАТІВ, ЩО РЕАКТИВНІ

Aalberse та ін. [2] вперше застосував термін перехресно реактивні детермінанти вуглеводів (CCD). У цій роботі автори систематично демонстрували, що алерген, що спричиняє неспецифічне зв'язування IgE у сироватці крові їх донорів, швидше за все був вуглеводом, який був термостійким і навряд чи мав клінічне значення - спостереження, які, як правило, справедливі протягом десятиліть. Багато досліджень, починаючи з [3, 4, 5,6], підтримують переважаючу думку про те, що ПЗЗ часто відповідає за індукцію специфічного IgE у безсимптомних пацієнтів. Відсутність симптомів зумовлена відсутністю біологічної активності цукрового ланцюга [4, 7, 8, 9].

ПЗЗ є в багатьох рослинах, включаючи харчові алергени арахіс, ківі, картопля, рис. Показано, що видалення вуглеводної сполуки з алергенного глікопротеїну зменшує зв'язування IgE в аналізі in vitro [1]. Більшість анти-ПЗЗ IgE викликані впливом пилку трави та укусами перетинчастокрилих [2, 9, 10]. Також повідомляється про асоціацію зі значним споживанням алкоголю [11, 12, 13, 14, 15]. Різні дослідження показують поширеність анти-CCD IgE приблизно у 20-37% пацієнтів з алергією на пилок трави та отруту комах [9, 16, 17, 18]. Також виявляється, що варіація поширеності залежить від віку; Хольцвебер та ін. [19] обстежив сироватки 6 220 пацієнтів із підозрою на сенсибілізацію до пилку, їжі або отрут комах і виявив, що пік поширеності анти-CCD антитіл був у підлітків, у 36% когорти.

Однак справжня поширеність анти-CCD IgE у загальній популяції невідома. Найбільше на сьогоднішній день дослідження невибраної когорти з харчовою алергією та ПЗЗ було проведено Амоахом та співавт. [20] школярів у Гані, спрямований на оцінку алергії на арахіс у популяції, де поширеність алергії на арахіс низька. Автори виявили, що у 17,5% (233/1328) випробуваної когорти мали арахісовий IgE; як і у попередніх дослідженнях, які визнали ПЗЗ відповідальним за хибнопозитивні результати IgE, у більшості були негативні тести на укол шкіри, і лише 21 дитина повідомила про симптоми прийому арахісу. Вони також продемонстрували сильну кореляцію між дітьми, які мали специфічний для арахісу IgE, з IgE анти-CCD; та попередня інфекція гематобієм Schistosoma, яка є можливим тригером для індукції перехресної реактивності, знову ж, ймовірно, через CCD.

Для обговорення молекулярних структур різних ПЗЗ та підтвердження їх біохімічних та (відсутність) клінічних симптомів, ми рекомендуємо чудовий оглядний документ, який також дає глибоке пояснення розвитку знань щодо ПЗЗ протягом десятиліть [21]. Підводячи підсумок, рослини мають N-глікани, спільні між собою і не зустрічаються у людей, можуть бути імуногенними. Деякі з цих N-гліканів містяться також у комах, паразитичних черв’яках та равликах. Незважаючи на багату літературу з ПЗЗ, дослідження підтверджували думку, що вони клінічно незначні. Причини нездатності CCD викликати клінічні реакції включають їх нездатність зшивати рецептори IgE на ефекторних клітинах, особливо з огляду на те, що багато CCD є одновалентними; і випадкова імунотерапія ПЗЗ у пацієнтів протягом життя, що призводить до індукції блокуючих антитіл типу IgG4.

Основна складність, яку представляє CCD, полягає у тестуванні IgE in vitro, оскільки метою такого тестування зазвичай є визначення речовин, на які у пацієнта є справжня алергія. Пацієнти з антитілами проти CCD можуть мати позитивні результати IgE щодо кількох перехресно реагуючих харчових та пилкових алергенів за відсутності будь-яких симптомів, що по суті призводить до багатьох помилкових спрацьовувань з усіма супутніми їх ускладненнями як для пацієнта, так і для лікаря. Хороший клінічний анамнез у поєднанні з усвідомленням цієї незрозумілої проблеми позбавить від потягу до тесту на IgE кількох речовин, що викликають сумнів, - сценарій, з яким часто стикаються фахівці-алергіки, коли пацієнт заходить через двері клініки та просить "перевірити на все, бо вони не впевнені, на що у них алергія ". Інший приклад полягає в встановленні імунотерапії отрутами, оскільки розрізнення подвійної чутливості та подвійної реактивності на отруту бджіл та ос для цілей імунотерапії можливо, але передбачає додаткову традиційну роботу, традиційно тестування на гальмування.