COMUNICARE PE SCURT

Componente alergenice din alimente declarabile ca surse de alergene în UE, disponibile în metodele de imunoanaliză multiplex

 Allergen Components from Foods Declarable as Allergen Sources in The EU Available in Multiplex Immunoassays

First published: 31 martie 2020

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/Aler.4.1.2020.2984

Abstract

Molecular allergy diagnosis in food allergies is a modern approach utilized to characterize the molecular components of food allergens from the point of view of specific IgE-mediated immune responses. In the clinical practice, it can improve diagnosis accuracy and may assist the allergist in many aspects of the specialty work-up. Modern multiplex immunoassay methods used for the detection of serum specific IgE against food allergen components are the immuno solid-phase allergen chip microarray, patient-friendly allergen nano-bead array and macroarray nanotechnology-based immunoassay as a new generation molecular allergy explorer. It is important to know the allergenic molecules available for multiplex diagnosis immunoassays from food sources which must be declared as containing food allergens in the European Union (EU).

 

Keywords
food allergens, molecular components, multiplex immunoassays

Rezumat

Diagnosticul alergologic molecular în alergiile alimentare este o abordare modernă, utilizată pentru a caracteriza componentele moleculare ale alergenelor alimentare din punctul de vedere al răspunsurilor imunitare mediate prin IgE specifice. În practica clinică, poate îmbunătăţi acurateţea diagnosticului şi poate ajuta medicul alergolog în multe aspecte ale investigaţiilor de specialitate. Metodele moderne de imunoanaliză de tip multiplex utilizate pentru detectarea IgE specifice serice faţă de componentele alergenice alimentare sunt: imunoanaliza pe cip microarray cu alergene în fază solidă, imunoanaliza bazată pe nanotehnologie cu alergene cuplate la nanoparticule şi interpretare prietenoasă pentru pacient şi imunoanaliza bazată pe nanotehnologie de tip macroarray utilizată ca explorator de alergologie moleculară de nouă generaţie. Este importantă cunoaşterea moleculelor alergenice disponibile pentru testele de diagnostic multiplex din surse alimentare care trebuie declarate a conţine alergene alimentare în Uniunea Europeană (UE).

 

Diagnosticul alergologic molecular în alergiile alimentare este o abordare modernă utilizată pentru a caracteriza componentele alergenice moleculare ale fiecărui alergen alimentar din punctul de vedere al răspunsurilor imunitare specifice mediate prin IgE specifice(1,2).

Metodele moderne de imunoanaliză multiplex utilizate pentru detectarea IgE specifice serice faţă de componentele alergenice alimentare sunt: imunoanaliza bazată pe cip microarray cu alergene pe lamelă acoperită cu polimer ca fază solidă (immuno solid-phase allergen chip), imunoanaliza bazată pe nanotehnologie cu alergene cuplate cu nanoparticule şi interpretare prietenoasă pentru pacient (patient-friendly allergen nano-bead array) şi imunoanaliza bazată pe nanotehnologie de tip macroarray utilizată ca explorator de alergologie moleculară (macroarray nanotechnology-based immunoassay as a molecular allergy explorer) cu încorporare de inhibitor potent de determinanţi carbohidraţi cross‑reactivi (CCD) pentru interpretarea cu acurateţe a testelor de IgE specifice in vitro(3).

Modificările aduse legislaţiei privind etichetarea produselor alimentare au condus la îmbunătăţiri semnificative ale informaţiilor disponibile cu privire la natura şi compoziţia acestora. O informare corectă a consumatorilor este necesară pentru o gestionare eficientă a alergiilor alimentare. Pentru un diagnostic corect de alergie alimentară şi pentru interpretarea precisă a reactivităţii încrucişate este important să fie cunoscute moleculele alergenice disponibile (n = naturale, r = recombinate) pentru metode de imunoanaliză de tip multiplex din sursele alimentare care trebuie declarate a conţine alergene alimentare în ţările din Uniunea Europeană. Aceste molecule vor fi prezentate în continuare(4-7).

Normele de etichetare alimentară în Uniunea Europeană impun informarea obligatorie de către operatorii din sectorul alimentar prin listarea a 14 alergene alimentare de origine animală (crustacee, moluşte, peşte, lapte, ouă), de origine vegetală (fructe nucifere, arahide, soia, lupin, cereale, susan, ţelină, muştar) şi conservant alimentar de tip dioxid de sulf (E220) şi/sau sulfiţi (E221-228)(8).

Componente alergenice din crustacee disponibile în metode de imunoanaliză de tip multiplex:

  • nLit v 1 tropomiozina din crevete Litopenaeus vannamei (familia Penaeidae, clasa Malacostraca)

  • nPen m 1 tropomiozina din crevete Peneus monodon (familia Penaeidae, clasa Malacostraca)

  • rPen m 2 arginin-kinaza din crevete Peneus monodon (familia Penaeidae, clasa Malacostraca)

  • rPen m 3 lanţ uşor de miozină din crevete Peneus monodon (familia Penaeidae, clasa Malacostraca)

  • rPen m 4 proteina sarcoplasmică de legare a calciului din crevete Peneus monodon (familia Penaeidae, clasa Malacostraca)

  • rCra c 6 troponina C din crevete Crangon crangon (familia Crangonidae, clasa Malacostraca).

Componente alergenice din moluşte disponibile în metode de imunoanaliză de tip multiplex:

  • nUro du 1 tropomiozina din calamar Uroteuthis duvauceli (familia Loliginidae, clasa Cephalopoda)

  • nVen ga 1 tropomiozina din scoică Venus gallina (familia Venereidae, clasa Bivalvia)

  • nHel as 1 tropomiozina din melc de grădină Helix aspersa (familia Helicidae, clasa Gastropoda).

Componente alergenice din peşti disponibile în metode de imunoanaliză de tip multiplex:

Peşti osoşi din ordinul Gadiformes:

  • nGad m 1 beta-parvalbumina din cod Gadus morhua

  • rGad c 1 beta-parvalbumina din cod Gadus callarias

  • nMer mr 1 beta-parvalbumina din merluciu Merluccius merluccius

  • nGad m 2&3 beta-enolaza şi aldolaza din cod Gadus morhua

Peşti osoşi din ordinul Perciformes:

  • nThu a 1 beta-parvalbumina din ton Thunnus albacares

  • rXip g 1 beta-parvalbumina din peşte spadă Xiphias gladius.

Peşti osoşi din ordinele Salmoniformes şi Clupeiformes:

  • rSal s 1 beta-parvalbumina din somon Salmo salar

  • rClu h 1 beta-parvalbumina din hering Clupea harengus

Peşte osos din ordinul Cypriniformes:

  • rCyp c 1 beta-parvalbumina din crap Cyprinus carpio

Peşte cartilaginos din ordinul Rajiformes:

  • rRaj c alfa-parvalbumina din vatos/vulpe-de-mare Raja clavata.

Componente alergenice din lapte de vacă (Bos domesticus) disponibile în metode de tip multiplex:

  • nBos d 4            alfa-lactalbumina

  • nBos d 5            beta-lactoglobulina

  • nBos d 6            albumina serică din lapte şi carne

  • nBos d 8            cazeina termostabilă

  • nBos d LF          lactoferina

  • nBos d CA         anhidraza carbonică (marker alfa-Gal).

Componente alergenice din ou de găină (Gallus domesticus), disponibile în metode de tip multiplex:

  • nGal d 1             ovomucoidul termostabil

  • nGal d 2             ovalbumina

  • nGal d 3             ovotransferina

  • nGal d4              lizozim (E1105)

  • nGal d 5             alfa-livetina.

Componente alergenice din leguminoase şi susan disponibile în metodele de imunoanaliză multiplex:

Arahide/alune de pământ Arachis hypogaea (familia Fabaceae, ordinul Fabales)

  • n/rAra h 1         globulina 7/8S, cupina de tip vicilina

  • n/rAra h 2         conglutina, albumina 2S

  • n/rAra h 3         globulina 11S, glicinina, cupina tip legumina

  • nAra h 6           albumina 2S, conglutina

  • n/rAra h 8         proteina PR-10 de tip Bet v 1

  • n/rAra h 9         proteina transfer lipidic nsLTP1

  • rAra h 15          oleozina.

Boabe de soia Glycine max (familia Fabaceae, ordinul Fabales)

  • rGly m 4             proteina PR-10 de tip Bet v 1

  • nGly m 5            beta-conglicinina, vicilina, globulina 7S

  • nGly m 6            glicinina, legumina, globulina 11S

Seminţe de susan Sesamum indicum (familia Pedaliaceae, ordinul Lamiales)

  • r/nSes i 1           albumina 2S.

Componente alergenice din cereale disponibile în metodele de imunoanaliză de tip multiplex:

Seminţe de grâu comun Triticum aestivum (subfamilia Pooideae, familia Poaceae, ordinul Poales)

  • rTri a 14            proteina de transfer lipidic nsLTP1

  • nTri a 18           aglutinina, lectina de tip heveină

  • rTri a 19            omega-5-gliadina

  • nTri a 28           inhibitor dimeric alfa-amilaza/tripsina Tri a aA_TI.

Componente alergenice din ţelină şi muştar disponibile în metodele de imunoanaliză de tip multiplex:

Ţelină Apium gaveolans (familia Apiaceae/Umbelliferae, ordinul Apiales)

  • rApi g 1              proteina PR-10, Bet v 1-like din rădăcină

  • rApi g 2              proteina de transfer lipidic nsLTP1 din tulpină

  • rApi g 6              proteina de transfer lipidic nsLTP2 din rădăcină.

Seminţe de muştar Sinapis alba (familia Brassicaceae, ordinul Brasicales)

  • nSin a 1              albumina 2S.

Componente alergenice din fructe nucifere, disponibile în metodele de imunoanaliză multiplex:

Nuca Juglans regia (familia Juglandaceae, ordinul Fagales)

  • nJug r 1              albumina 2S

  • nJug r 2              vicilina, globulina 7/8S

  • rJug r 3               proteina de transfer lipidic nsLTP1

  • nJug r 4              globulina 11S.

Alune de pădure Corylus avellana (familia Betulaceae, ordinul Fagales)

  • rCor a 1             proteina PR-10 de tip Bet v 1            

  • rCor a 8             proteina de transfer lipidic nsLTP1

  • nCor a 9             globulina 11S de tip legumina

  • nCor a 11           globulina 7/8S        de tip vicilina

  • rCor a 12           oleozina

  • rCor a 14           albumina 2S.

Fistic Pistacia vera (familia Anacardiaceae, ordinul Sapindales)

  • rPis v 1               albumina 2S

  • nPis v 2              subunitatea globulina 11S

  • nPis v 3              globulina 7/8S, vicilina

  • rPis v 4               mangan superoxid-dismutaza.

Anacard/caju Anacardium occidentale (familia Anacardiaceae, ordinul Sapindales)

  • rAna o 2             globulina 11S         de tip legumina

  • rAna o 3             albumina 2S.

Nuca de Brazilia Bertholletia excelsa (familia Lecythidaceae, ordinul Ericales)

  • rBer e 1              albumina 2S bogată în sulf.

Nuca macadamia Macadamia integrifolia (familia Proteaceae, ordinul Proteales)

  • nMac i 2S albumina.

În practica clinică alergologică, diagnosticul molecular poate îmbunătăţi acurateţea diagnosticului şi poate ajuta medicul alergolog în mai multe aspecte ale evaluării de specialitate, poate aborda diferenţiat fenomenele de cosensibilizare şi de sensibilizare încrucişată sau cross-reactivitate şi poate fi util pentru stratificarea riscurilor clinice asociate cu modele specifice de sensibilizare moleculară. Astfel, unele componente alergenice sunt asociate cu un risc mai crescut de reacţii severe: cele care sunt proteine de stocare (Ara h 1, Ara h 2 şi Ara h 3 din arahide, Gly m 5 şi Gly m 6 din soia etc.), proteine de transfer lipidic nespecific nsLTP (Cor a 8 din alune de pădure, Ara h 9 din arahide etc.) sau proteine termostabile, precum Bos d 8 din lapte şi Gal d 1 din ou(9). Tropomiozina, panalergen termostabil al nevertebratelor prezent în moluştele şi crustaceele comestibile, precum şi beta-parvalbumina acidică şi termostabilă din peştii osoşi sunt de asemenea alergene alimentare care pot induce reacţii sistemice(10). Există însă şi unele aspecte nesatisfăcătoare ale diagnosticului molecular fără anamneză alergologică detaliată, cum ar fi riscul de a prescrie excesiv diete de eliminare inutile şi autoinjectoare de adrenalină. Mai mult, diagnosticul molecular nu trebuie să înlocuiască anamneza alergologică detaliată şi nu exclude total testele de provocare orală, care reprezintă standardul de aur în diagnosticul alergiilor alimentare(2).

Bibliografie

  1. Matricardi PM, Kleine-Tebbe J, Hoffmann HJ, Valenta R, Hilger C, Hofmaier S, Aalberse RC, Agache I, Asero R, Ballmer-Weber B, Barber D, Beyer K, Biedermann T, Bilò MB, Blank S, Bohle B, Bosshard PP, Breiteneder H, Brough HA, Caraballo L, Caubet JC, Crameri R, Davies JM, Douladiris N, Ebisawa M, EIgenmann PA, Fernandez-Rivas M, Ferreira F, Gadermaier G, Glatz M, Hamilton RG, Hawranek T, Hellings P, Hoffmann-Sommergruber K, Jakob T, Jappe U, Jutel M, Kamath SD, Knol EF, Korosec P, Kuehn A, Lack G, Lopata AL, Mäkelä M, Morisset M, Niederberger V, Nowak-Węgrzyn AH, Papadopoulos NG, Pastorello EA, Pauli G, Platts-Mills T, Posa D, Poulsen LK, Raulf M, Sastre J, Scala E, Schmid JM, Schmid-Grendelmeier P, van Hage M, van Ree R, Vieths S, Weber R, Wickman M, Muraro A, Ollert M. EAACI Molecular Allergology User's Guide. Pediatr Allergy Immunol. 2016; 27 Suppl 23: 1-250.
  2. Calamelli E, Liotti L, Beghetti I, Piccinno V, Serra L, Bottau P. Component-Resolved Diagnosis in Food Allergies. Medicina (Kaunas). 2019; 55(8).
  3. Popescu FD, Vieru M. Precision medicine allergy immunoassay methods for assessing immunoglobulin E sensitization to aeroallergen molecules. World J Methodol. 2018; 8(3): 17-36.
  4. www.allergen.org (accesare online la data de 13 ianuarie 2020).
  5. https://a.storyblok.com/f/69176/x/81f1990ace/alex2_allergen_list_en.pdf (accesare online la data de 13 ianuarie 2020).
  6. www.caam-allergy.com/pdf/Green_John_IgE_Multiplex_FABER244_ENG.pdf (accesare online la data de 13 ianuarie 2020).
  7. www.phadia.com/Global/A%20Document%20Library/Product%20Catalogues/Product-Catalog-2018.pdf (accesare online la data de 13 ianuarie 2020).
  8. Food allergen labelling and information requirements under the EU Food Information for Consumers Regulation No. 1169/2011: Technical Guidance March 2015 www.food.gov.uk/sites/default/ files/media/document/food-allergen-labelling-technical-guidance.pdf (accesare online la data de 13 ianuarie 2020).
  9. Panaitescu C, Marusciac L, Buzan MR, Tamaş TP. Diagnosticul molecular în alergiile alimentare. Alergologia 2018; 2(4): 158-164.
  10. Tong WS, Yuen AW, Wai CY, Leung NY, Chu KH, Leung PS. Diagnosis of fish and shellfish allergies. J Asthma Allergy. 2018; 11: 247-260.