Panel pediatryczny 14 komponentów alergenowych mleka, jaja kurzego, orzeszków ziemnych, brzozy + CCD

Pomiar w surowicy stężenia przeciwciał IgE specyficznych dla panelu alergenów istotnych w diagnostyce alergii wieku dziecięcego –  oczyszczonych  komponentów alergenowych mleka krowiego: alfa laktoalbuminy (f76), beta laktoglobuliny (f77), kazeiny (f78) laktoferyny (f334); albuminy surowicy bydlęcej (BSA); jaja kurzego: owomukoidu, owoalbuminy, konalbuminy i lizozymu; rekombinantowych alergenów molekularnych brzozy: rBet v 1 i orzeszków ziemnych:  rAra h 1, rAra h 2, rAra h 3 i rAra h 9  oraz IgE-anty CCD.
Przeciwciała klasy IgE uczestniczą w mechanizmie anafilaktycznej reakcji alergicznej (miejscowej  lub uogólnionej) określanej jako  natychmiastowa reakcja nadwrażliwości typu I. Osoby uczulone przez obcy antygen zwany alergenem, posiadają we krwi wykrywalne stężenie IgE swoistych dla tego alergenu (sIgE, asIgE), podczas gdy u osób zdrowych sIgE o takiej swoistości są niewykrywalne. Uczulenie objawowe określane jest terminem alergia.  Obecne w miejscu wniknięcia alergenu (preformowane) sIgE generują miejscowy stan zapalny, nasila się synteza kolejnych frakcji sIgE, w efekcie dochodzi do wzmocnienia i uogólnia reakcji alergicznej. Nasilenie reakcji koreluje dodatnio ze stężeniem sIgE rozpoznającym fragmenty białkowe alergenu, natomiast IgE rozpoznające uniwersalne determinanty cukrowe (CCD, czyli wiążące tzw. glikotopy CCD) alergenów glikoproteinowych są klinicznie nieistotne (nieme). Pomiar in vitro stężenia sIgE, obok wywiadu klinicznego i testów skórnych, stanowi podstawę identyfikacji alergenu odpowiedzialnego za uczulenie. Nie niesie zagrożenia dla badanego, które istnieje w przypadku testów skórnych i prowokacji. Molekularna diagnostyka alergii wskazuje selektywnie te alergeny molekularne źródła alergenów, które odpowiedzialne są za uczulenie na źródło, czyli indukują powstanie sIgE. Znajomość właściwości uczulających alergenów molekularnych, jak: termostabilność, odporność na enzymy proteolityczne, fenotyp kliniczny alergii, pozwala na wnioskowanie o rodzaju uczulenia (monouczulenie, współuczulenie, krzyżowa reaktywność kliniczna); na ustalenie nasilenia i charakteru reakcji alergicznych (objawy miejscowe, uogólnione); na ustalenie metod ograniczania potencjału uczulającego (np. obróbka cieplna); na ocenę zasadności wdrażania alergenowo-specyficznej immunoterapii. Dla minimalizacji wypływu IgE-anty-CCD na wynik pomiaru stężenia asIgE,  w panelu wykorzystano rekombinowane alergeny molekularne brzozy i orzeszków ziemnych (r) o zredukowanych/zmodyfikowanych CCD. W celu oszacowania udziału IgE anty-CCD w puli sIgE oznaczanej  testami z wykorzystaniem ekstraktów alergenowych, w panelu uwzględniono marker CCD, K202.
Kazeina (poprawniej kazeiny) mleka krowiego (w nomenklaturze WHO-IUIS Allergen Nomenclature Committee nBos d 8) jest głównym alergenem mleka, uczulającym drogą pokarmową. Stanowi 80% białek mleka tworzących twaróg. sIgE dla Bos d 8 występuje u 53-63% uczulonych na mleko i stanowi marker ciężkiej i uporczywej alergii. Jest odporna na ogrzewanie (łącznie z pieczeniem) i enzymy trawienne. Wykazuje > 85% reaktywność krzyżową z kazeiną mleka owcy i kozy i  tylko 20% reaktywność z mlekiem klaczy i osła. Obecność sIgE dla Bos d 8 posiada większą dodatnią i ujemną wartość predykcyjną alergii na mleko niż obecność sIgE dla ekstraktu alergenów mleka (f2). sIgE dla alfa-laktoalbuminy (nBos d 4), występuje u 51%  osób z alergią na mleko krowie. sIgE dla beta-laktoglobuliny,  (nBos d 5), obecna u 61% uczulonych na mleko krowie, wykazuje  reaktywność krzyżową z szeregiem alergenów wziewnych. sIgE dla albuminy surowicy wołowej, BSA (nBos d 6), występuje u 43% uczulonych na mleko krowie. BSA jest równocześnie alergenem wziewnym (łupieżu zwierzęcego) i pokarmowym w przypadku niegotowanego mleka i mięsa. sIgE dla laktoferyny mleka występuje u 35% uczulonych na mleko krowie. Następujący z wiekiem u dzieci spadek stężenia sIgE dla Bos d 4, Bos d 5 i Bos d 8 jest czynnikiem predykcyjnym nasilania tolerancji na mleko. Większość komponentów molekularnych białka jaja jest  wrażliwa na ciepło, stąd duży (> 75%) spadek alergenności  po gotowaniu (10 min.) i po pieczeniu. Owomukoid,  (nGal d 1), jest alergenem najsilniej uczulającym, o dużej odporności na  ciepło i denaturację chemiczną. sIgE dla Gal d 1 wskazuje na ryzyko silnej reakcji na jajko kurze we wszystkich postaciach (surowe, gotowane, pieczone), a wysokie stężenie sIgE na długi okres uczulania. Owalbumina – albumina jaja kurzego (nGal d 2), o niskiej odporności na ciepło i denaturację chemiczną, jest istotna klinicznie  ze względu na obfitość w jajku. Ryzyko objawów występuje w przypadku ekspozycji na jajko surowe lub nieznacznie podgrzewane oraz w przypadku niektórych szczepionek. sIgE dla ciepłowrażliwej konalbuminy (owotransferyny, nGal d 3) wiążą się z ryzykiem reakcji alergicznej wyłącznie w przypadku jajka surowego lub lekko podgrzewanego. Podobną ciepłowrażliwość i odporność na denaturację chemiczną wykazuje lizozym jajka (nGal d 4). W teście zastosowano natywne, wysokooczyszczone, alergeny mleka i jajka kurzego (stąd n w nomenklaturze WHO-IUIS Allergen Nomenclature Committee).  Uwzględniono w teście alergeny główne orzeszka ziemnego to:  rAra h 1 (sIgE u 63-80% uczulonych),  rAra h 2 (sIgE 76 - 95% uczulonych), rAra h 3 (sIgE u > 50% uczulonych) oraz alergen mały, rAra h 9. Wszystkie są termostabilne, przy czym Ara h 1 i 3 wykazują wzrost antygenowości po wyprażeniu.  Ara h 2 i 3 powodują najsilniejsze reakcje, łącznie z anafilaksją o najwyższym stopniu ciężkości. Uczulenia na Ara h 2 rozwijające się głównie w okresie niemowlęcym i we wczesnym dzieciństwie, są związane z ciężkimi reakcjami anafilaktycznymi. Wprawdzie Ara h 2 odpowiada za reakcje krzyżowe z migdałami, orzechami brazylijskimi i laskowymi, jednakże obecność sIgE dla Ara h 2 kilkakrotnie zwiększa specyficzność rozpoznania alergii na orzeszki w porównaniu do  testów skórnych, dających 10% wyników fałszywie dodatnich. Identyfikacja sIgE dla Ara h 3 poprawia selektywność diagnostyczną. Ara h 9 jest homologiem Pru p 3 brzoskwini. Jej homologi występują w orzechach, roślinach  strączkowych i kiwi. Powoduje reakcje łagodne i miejscowe.
Bet v 1, alergen główny pyłku brzozy, stanowi prototyp alergenów rodziny PR-10 (ang. PR-10-like allergens) obecnych w tkankach pyłku, nasion i owoców. sIgE dla rBet v 1 występuje u 93% osób z objawami alergii na pyłek brzozy. Homologi Bet v 1 są obecne w pyłku drzew, głównie Bukowatych, Brzozowatych i Leszczynowatych oraz w pokarmie pochodzenia roślinnego: owocach soczystych, strąkach, łodygach, korzeniach, bulwach,  etc. Reaktywność krzyżowa powoduje, że osoby uczulone pierwotnie na Bet v 1 mogą wykazywać miejscowe objawy ze strony jamy ustnej i gardła, np. zespół alergii jamy ustnej (OAS), po pierwszym kontakcie z pokarmem zawierającym homolog Bet v 1. Obecność sIgE dla Bet v 1 stanowi przesłankę dla wdrażania immunoterapii alergenowej (SIT).