Современные технологии in vitro аллергодиагностики

Аллергены

Понятие истинной аллергической реакции включает в себя патологическую иммунную реакцию на внешний антиген, сопровождающуюся формированием специфических антител класса Е.

Как можно заметить из приведенных выше примеров, во всех случаях истинной аллергии основную роль в формировании того или иного типа аллергопатологии играют сами типы и индивидуальные виды аллергенов.

Аллергены - это антигены, способные вызывать сенсибилизацию организма и участвовать в развитии реакций гиперчувствительности I типа. Большинство естественных аллергенов имеют молекулярную массу в пределах 10-70 кДа. Антигены с меньшей молекулярной массой (неполные антигены или гаптены) становятся иммуногенными только после образования комплекса с тканевыми или сывороточными белками-носителями.

Структурной характеристикой каждого аллергена является наличие специфических последовательностей, которые называются антигенными детерминантами. Полноценный антиген должен иметь как минимум две антигенные детерминанты. Антигенные детерминанты распознаются В-лимфоцитами, которые начинают дифференцироваться и вырабатывать IgE под действием активированных Т - лимфоцитов. Путь проникновения аллергена в организм, как правило, парентеральный, с преодолением барьера кожи и слизистых, хотя может быть оральным или контактным. Доза аллергена также имеет большое значение. Следует отметить, что для возникновения реакции гиперчувствительности первого типа достаточно небольшого количества антигена. Это связано с тем, что увеличение дозы аллергена способно привести к повышению активности Т-супрессоров - клеток-иммунорегуляторов, способных подавить выработку новых lgE - антител В-лимфоцитами. Поэтому острота клинических проявлений не всегда коррелирует с количеством полученного аллергена.

Номенклатура аллергенов

В 1994 году номенклатура аллергенов была унифицирована Номенклатурным субкомитетом ВОЗ по аллергенам. В названии аллергена участвуют первые три буквы рода, первая буква вида, арабская цифра обозначает гомологичные аллергены (порядокоткрытия) разных видов.

Например:

Dermathophagoidesfarinae - Derfl

Der -род

1 - гомологичные аллергены разных видов.

0.000 - изоформы аллергенов обозначают дополнительными четырьмя цифрами.

Обычно компании-изготовители аллергенов, предназначенных к использованию в медицинской практике, выпускают катологи продукции с международным обозначением аллергенов и указанием их структуры.

Принципы классификации аллергенов

Перечень известных в настоящее время аллергенов чрезвычайно разнообразен. Существует несколько принципов, по которым группируют аллергены:

- по происхождению:

аллергены пыльцы растений, аллергены грибов и плесеней, аллергены насекомых, аллергены животных, лекарственные аллергены;

- по способам поступления в организм:

аэро - (ингаляционные) аллергены, пищевые, инъекционные, контактные аллергены;

- по встречаемости в тех или иных условиях:

бытовые и профессиональные.

Причем достаточно часто аллерген из одной группы может быть включен и в другие группы аллергенов.

Кроме того, общепринятые группы аллергенов имеют международное обозначение, состоящее из буквы латинского алфавита и порядкового номера аллергена. Такая нумерация позволяет быстро найти интересующий аллерген.

Основные классы аллергенов

Пыльцевые аллергены

Пыльца - мужские половые клетки растений, имеющие различное строение и размеры. На поверхности пыльцевых зерен имеются борозды, шипы, поры, по размерам которых и проводится идентификация пыльцы.

Международное обозначение:

gl .. п - пыльца луговых трав (каждый вид имеет индивидуальный порядковый номер, например, gl -колосок душистый);

wl . п - пыльца сорных трав;

tl . n - пыльца деревьев и кустарников.

Аллергены, относящиеся к группе пыльцевых аллергенов, являются одними из наиболее подробно изученных. Эта группа аллергенов имеет важное клиническое значение, т. к. имеются данные, что среди больных аллергическими заболеваниями сенсибилизация к пыльцевым аллергенам регистрируется в 30 -70 % случаев, однако этиологическая значимость отдельных групп пыльцевых аллергенов в механизме развития заболевания неравнозначна. Следует отметить, что из множества распространенных на Земле видов растений только 50 продуцируют пыльцу, обладающую аллергенной активностью.

Чаще всего к развитию A3 приводит контакт с пыльцой ветроопыляемых растений. Их пыльца обладает летучестью и во время цветения таких растений накапливается в воздухе в количестве, достаточном для того, чтобы создать определенную довольно высокую концентрацию.

Вес и размер пыльцевых зёрен также имеет большое значение. Так, пыльца большого диаметра - от 60 до 100 мкм и более - задерживается при вдыхании на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, а пыльца диаметром от 20 до 30 мкм проникает в слизистую оболочку средних и мелких бронхов, что облегчает сенсибилизацию организма. Пыльца ветроопыляемых растений представляет собой достаточно малые гранулы размером 20-50 мкм, которые легко переносятся ветром и обладают аллергенной активностью. Поэтому такая пыльца обычно проникает вглубь дыхательной системы и индуцирует lgE - ответ.

С точки зрения возможной аллергизации, наиболее опасными являются пыльцевые аллергены весенних деревьев и кустарников, луговых и сорных трав. Среди злаковых и луговых трав ярко выраженной аллергенной активностью обладает пыльца тимофеевки. Среди пыльцевых аллергенов сложноцветных и сорных трав преобладает пыльца полыни и амброзии, что особенно проявляется в южных регионах России с сухим и теплым субконтинентальным климатом, облегчающим длительное нахождение пыльцы в воздухе.

Среди лиственных деревьев аллергические заболевания наиболее часто вызывают пыльца берёзы, ольхи, орешника, клёна, дуба и др. Хвойные растения вырабатывают пыльцу в больших количествах, но ее аллергенность ниже, так как диаметр пыльцевых зерен составляет от 30 до 100 мкм.

Аллергенным действующим началом пыльцы являются альбуминоподобные белки, комплексы белков с углеводами. Каждое растение имеет несколько аллергенов белковой природы, количество и многообразие которых влияет на аллергенную активность пыльцы в целом. Так, пыльца березы обладает наиболее выраженной аллергенной активностью среди аналогов - пыльцы лиственных ветроопыляемых растений - поскольку содержит около 40 белков, 6 из которых обладают свойствами аллергенов.

Химический состав пыльцевых аллергенов в настоящее время активно изучается. Аллергены пыльцы - это пептиды, содержат от 2 до 5 эпитопов; они обычно состоят из 8-15 аминокислотных остатков. Например, из аллергена пыльцы амброзии методом электрофореза на бумаге были выделены пептиды, состоящие из трех аминокислот. Очень важным как для диагностики, так и для последующего ведения больного является тот факт, что некоторые виды пыльцы имеют в своем составе идентичные эпитопы, что приводит к формированию общих аллергенных свойств. Так, между аллергенами пыльцы деревьев существует структурная гомология, причем выражена она гораздо слабее, чем также существующее сродство аллергенов пыльцы трав. Поэтому больные, которые имеют повышенную чувствительность к пыльце берёзы, одновременно реагируют на пыльцу орешника и ольхи. Сходные аллергенные свойства могут иметь и антигенные детерминанты пыльцевых и других классов аллергенов (например, при употреблении в пищу листьев и плодов тех же растений). Поэтому важность изучения перекрестного реагирования среди индивидуальных разновидностей растений, а также между пыльцевыми и пищевыми аллергенами, трудно переоценить.

Так, развитие технологии получения различных рекомбинантных аллергенов позволило установить, что общие аллергены белковой природы (например, "паналлергены", Bet v 1 белок и Bet v 2 профилин березы) являются ответственными за перекрестное реагирование аллергенов пыльцы весенних деревьев. Так же было показано и перекрестное реагирование между цветущими деревьями и некоторыми пищевыми продуктами.

Ниже представлена информация о роли основных аллергенов пыльцы березы - Bet v 1, профилина березы Bet v 2 и "паналлергенов" в развитии различных вариантов перекрестного реагирования между аллергенами пыльцы деревьев, кустарников, трав и инсектицидов.

Butulacea (береза, ольха) Corylacea(лещина) Fagacea (бук, дуб)