Allergènes recombinants

Le diagnostic d’allergie in vitro à l’aide de tests allergiques (RAST, CAP) est toujours basé sur l’utilisation d’extraits allergéniques. Ces extraits contiennent outre un mélange de protéines naturelles (allergènes) aussi d’autres substances non significatives. Des extraits pareils peuvent compromettre l’interprétation correcte du test à cause de leur composition complexe et variable : des réactions faussement positives sont possibles.

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Grâce à la biologie moléculaire, les protéines allergènes impliquées peuvent être produites à l’état pur (composants). Dès lors, la spécificité du diagnostic d’allergie in vitro augmentera. Les composants sont donc des protéines recombinantes permettant d’aller au coeur du problème allergique. Le diagnostic basé sur ces composants ou l’approche moléculaire ne constitue pas seulement un atout diagnostique majeur mais donne aussi une indication pronostique concernant la thérapie par désensibilisation.

La dénomination des composants est déduite du nom latin de l’allergène. Les 3 premiers caractères du genre suivis par un espace, le premier caractère de l’espèce et un numéro d’ordre. Dans le cas du lait et de l’oeuf, le nom latin de la source est employé (vache, poulet). Quelques exemples :

Nom Nom latin Composants
Bouleau Betula verrucosa Bet v1, Bet v2, Bet v10
Abeille Apis mellifera Api m1, Api m2, Api m3, Api m5, Api m10
Protéine d’œuf Gallus domesticus Gal d1, Gal d2, Gal d3, Gal d4
Noisette Corylus avellana Cor a1, Cor a8, Cor a9, Cor a14
Acarien de poussière Dermatophagoïdes pteronyssinus Der p1, Der p2, Der p10, Der p23
Chat Felis domesticus Fel d1, Fel d2, Fel d4
Latex Hevea braziliensis Hev b1, Hev b3, Hev b6, Hev b8...
Lait Bos domesticus Bos d4, Bos d5, Bos d6, Bos d8
Arachide Arachis hypogeae Ara h1, Ara h2, Ara h3, Ara h6, Ara h8, Ara h9
Soja Glycine max Gly m4, Gly m5, Gly m6
Guêpe Vespula vulgaris Ves v1, Ves v2, Ves v5

Les composants font partie de familles biochimiques : profilines, PR-10, LTP, protéines de stockage…

Les profilines (Bet v2, Hev b8, …) sont largement répandues et ne posent habituellement pas de problèmes allergiques sérieux. Les profilines peuvent néanmoins provoquer un syndrome allergique oral. Elles sont aussi responsables de résultats faux positifs pour les tests in vitro surtout pour les allergènes alimentaires végétaux.

Les protéines PR-10 (Bet v1, Cor a1, Ara h8, …) sont souvent associées au syndrome allergique oral. Ce sont des composants sensibles à la chaleur, de suite les effets éventuels dont ils sont responsables disparaissent après cuisson du produit alimentaire. Ces protéines sont aussi sensibles aux acides, elles seront donc détruites par le contenu acide de l’estomac et ne peuvent être résorbées au niveau du duodénum, dès lors elles ne produisent en général pas de réactions systémiques. Les patients à allergie isolée par la protéine PR-10 du pollen de bouleau (Bet v1) peuvent bénéficier d’une désensibilisation.

Les LTP (Cor a8, Ara h9, …) sont des protéines résistantes à la cuisson, donc cuire le produit alimentaire ne diminuera pas les symptômes allergiques. En plus, il s’agit d’allergènes résistants aux pH faibles, pouvant survenir dans la circulation sanguine via le duodénum. Elles peuvent provoquer des réactions allergiques sévères.

Les protéines de stockage (Ara h1, Ara h2, Ara h3, …) sont également résistantes à la chaleur et aux acides et souvent impliquées dans des réactions allergiques sévères à fatales, avec les protéines de stockage 2S Albumine (Cor a14 ; Ara h1) en tête (allergies aux arachides et noisettes).

La représentation graphique ci-dessus démontre la stabilité de l’allergène ou du composant ainsi que la gravité potentielle de la réaction allergique en fonction de la classe biochimique à laquelle le composant appartient.

L’allergie primaire et secondaire aux arachides

Un premier exemple en vue de clarifier l’utilisation de composants concerne la cacahuète. Les arachides constituent mondialement la cause la plus importante de décès suite aux allergies alimentaires. Même des traces de cacahuètes peuvent déclencher des réactions sévères. Par ailleurs, beaucoup d’aliments préparés contiennent des arachides. L’élimination des arachides à vie n’est pas une sinécure. Le diagnostic ne pourra donc pas être établi à la légère et nécessite un rapport approfondi des antécédents médicaux complété par le dosage des IgE spécifiques et des tests cutanés. En cas de positivité, une élaboration complémentaire au moyen des composants d’arachides est indiquée.

Ceci permet de différencier l’allergie aux arachides secondaire ou associée aux pollens (résultat positif pour Ara h8) de l’allergie aux arachides primaire (positif pour un ou pour la combinaison de plusieurs composants : Ara h1, Ara h2, Ara h3, Ara h6, Ara h9). Dans le cas d’allergie aux arachides secondaire, l’effet se limite à un syndrome d’allergie orale. Une allergie aux arachides primaire constitue un risque potentiellement grave. Les arachides, aussi bien crus que traités, doivent être évités et la possession de l’EpiPen est indispensable.

Allergie aux guêpes et aux abeilles

Un deuxième exemple décrit un patient exposé au venin d’Hyménoptères. Est-ce que ce patient a une allergie aux guêpes ou aux abeilles ? Ou les deux ?

Une dame a été piquée par un insecte. Elle présente immédiatement une réaction systémique avec des urticaires, un angio-oedème des paupières, une dyspnée et une perte de connaissance de courte durée. Est-ce que ceci représente une indication pour lancer une immunothérapie spécifique pour venins ?

Elle n’a pas vu l’insecte (était-ce une abeille ou une guêpe ?). Le taux total des IgE est normal. Les IgE spécifiques pour le venin de guêpe (extrait) sont positives. Les IgE spécifiques pour le venin d’abeille aussi (extrait) sont clairement positives. Malgré le fait qu’elle n’aura probablement qu’une seule allergie aux venins, elle présente un résultat des IgE spécifiques pour venins d’abeille et de guêpe doublement positif. Ces tests ont été réalisés avec les tests classiques RAST ou CAP basés sur des extraits de venin.

Est-ce que cette dame est vraiment allergique aux venins d’abeille et de guêpe… ceci étant exceptionnel ? Un diagnostic allergique moléculaire supplémentaire doit clarifier cet exemple. Les IgE spécifiques contre les composants Ves v1 (Vespula vulgaris) et Ves v5 (Vespula vulgaris, réactivité croisée pour Polistes) sont positives. Les IgE spécifiques pour le venin d’abeille tels que Api m1, Api m2, … jusqu’à Api m10 (Apis mellifera, abeille) sont négatives.

Conclusion : cette dame est allergique au venin de guêpe et non pas à celui d’abeille ! Ceci a été confirmé par des tests cutanés et un test d’activation des basophiles.

À ce propos, un timing correct pour la réalisation des tests diagnostiques est essentiel. Des tests cutanés et des IgE spécifiques pour venins réalisés dans les 4 semaines suivant la piqûre peuvent être faux négatifs. Il n’existe pas de corrélation entre le taux des IgE spécifiques pour venins et/ou la positivité des tests cutanés et la gravité de la réaction de (ré)piqûre.

La plupart des patients n’ont qu’une seule allergie au venin, mais 25 % auront des tests CAP ou RAST pour venin de guêpe et d’abeille doublement positifs.

Une réaction faussement positive pareille est la conséquence de réactions croisées par des résidus de sucre. Cette interférence par CCD (cross reactive carbohydrate determinants ou CCD) ne posera pas de problèmes en utilisant le diagnostic basé sur composants, suite à une méthodologie de production basée sur le génie génétique où des bactéries se portent garantes de la synthèse spécifique de composants.

L’immunothérapie spécifique pour le venin de guêpe est donc indiquée pour cette patiente. Une telle immunothérapie monospécifique est moins chère et plus efficace que l’immunothérapie mixte. Le dosage des tryptases sanguines est approprié avant de débuter l’immunothérapie. Un taux de tryptases élevé est un facteur de risque pour des réactions sévères.

Conclusion

Le diagnostic d’allergie basé sur composants représente une vraie valeur ajoutée en termes de recherche de l’agent responsable de l’allergie.

• Componentgeoriënteerde allergiediagnostiek: toepassingen en perspectieven. Tijdschr. voor Geneeskunde, 67, nr 14-45, 2011
• Molecular diagnosis in allergy. Clinical and Experimental Allergy, vol 40, 2010
• Pinda-allergie, niet altijd een terechte diagnose. Ned. Tijdschr. Geneeskunde, 2014
• Interessante website: http://www.phadia.com/en/Products/Allergy-testing-products/Immuno-CAP-Molecular-Allergology/

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