Перекрестная реактивность между животными и пищевыми аллергенами у детей с атопией Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»
Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Мокроносова М.А., Басс Е.А., Арефьева И.А., Желтикова Татьяна Михайловна
Известно, что у некоторых пациентов с сенсибилизацией к аллергенам кошки реализуются аллергические реакции при употреблении в пищу свинины . Данные проявления, описанные как синдром «pork-cat», связаны с перекрестной реакцией IgE-аТ к сывороточному альбумину кошки (Fel d 2) с альбумином свинины . Цель работы: исследовать частоту выявления IgE-aT к основным клинически значимым аллергенам животных (Fel d1, Fel d2, Can f1, Can f3) и трофически важным продуктам (мясо, молоко) у детей и подростков с клиническими проявлениями респираторной аллергии при контакте с кошкой и собакой. Материалы и методы. В исследование были включены 37 детей от 5 до 14 лет с клиническими проявлениями респираторной аллергии при контакте с кошкой и собакой. Результаты. У 84% (31/37) пациентов были выявлены IgE-aT к Fel d1, основному клинически значимому аллергену кошки. IgE-aT к мажорному аллергену собаки Can f1 были выявлены в 1,4 раза реже, чем к Fel d1. Еще реже были выявлены IgE-aT к липокалинам Fel d2 и Can f3 в 7,6 и 5,3 раза соответственно. IgE-aT к пищевым аллергенам были выявлены у 14-38% детей. Статистически достоверная положительная корреляция IgE-aT к свинине была выявлена только у пациентов с положительными IgE-аТ к сывороточным альбуминам кошки (Fel d2) или собаки (Can f3) r=0,6881 и r=0,5573, соответственно. Заключение. У пациентов с аллергическими проявлениями на кошку выявлена перекрестная IgE-aT реактивность между сывороточными альбуминами домашних животных и свининой .
Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Мокроносова М.А., Басс Е.А., Арефьева И.А., Желтикова Татьяна Михайловна
Cross- rectivity between food and animal allergens in children with atopy
Background: Some patients who are sensitized to cat allergens have allergic reactions to pork . This is associated with crossreacting of IgE-antibodies to cat serum albumin (Fel d 2) with pork albumin and was described as “pork-cat syndrome”. The aim: To investigate frequency of IgE-aB to animal allergens (Fel d1, Fel d2, Can f1, Can f3) and some food allergens of animal origin ( pork , beef, milk) in children and adolescents. Methods: The study included 37 children aged 5 to 14 years with clinical manifestations of respiratory allergy after the contact with cat and dog. Results: The occurrence of IgE-aB to major cat allergen uteroglobin (Fel d 1) were positive in 84% of cases (31/37). The positive levels to major dog allergen (Can f 1) were detected in 1.4 times less than to Fel d1. IgE-aB to lipocalins Fel d2 and Can f3 were identified even rarer 7.6 and 5.3 times, respectively. Positive levels of IgE-aB to food allergens have been detected in 14-38% of children. Statistically significant positive correlation of IgE-aB to pork was found only in patients with positive IgE-aB to cat (Fel d2) or dog (Can f3) allergens r = 0,6881 and r = 0,5573, respectively. Conclusion: In patients with allergic manifestations to cat the cross-reactivity between IgE-aB to pets and pork serum albumin was found.
Текст научной работы на тему «Перекрестная реактивность между животными и пищевыми аллергенами у детей с атопией»
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ АЛЛЕРГОЛОГИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 616-056.43-053.2-078.33
Мокроносова М.А.1, Басс Е.А.1, Арефьева И.А.2, Желтикова Т.М.1
ПЕРЕКРЕСТНАЯ РЕАКТИВНОСТЬ МЕЖДУ ЖИВОТНЫМИ И ПИЩЕВЫМИ АЛЛЕРГЕНАМИ У ДЕТЕЙ С АТОПИЕЙ
1ФГБУ «НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова» РАМН, 105064, Москва, РФ; 2ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко» РАМН, 125047, Москва, РФ
Известно, что у некоторых пациентов с сенсибилизацией к аллергенам кошки реализуются аллергические реакции при употреблении в пищу свинины. Данные проявления, описанные как синдром «pork-cat», связаны с перекрестной реакцией IgE-аТ к сывороточному альбумину кошки (Fel d 2) с альбумином свинины.
Цель работы: исследовать частоту выявления IgE-aT к основным клинически значимым аллергенам животных (Fel d1, Fel d2, Can fl, Can f3) и трофически важным продуктам (мясо, молоко) у детей и подростков с клиническими проявлениями респираторной аллергии при контакте с кошкой и собакой.
Материалы и методы. В исследование были включены 37 детей от 5 до 14 лет с клиническими проявлениями респираторной аллергии при контакте с кошкой и собакой.
Результаты. У 84% (31/37) пациентов были выявлены IgE-aT к Fel d1, основному клинически значимому аллергену кошки. IgE-aT к мажорному аллергену собаки Can f1 были выявлены в 1,4 раза реже, чем к Fel d1. Еще реже были выявлены IgE-aT к липокалинам Fel d2 и Can f3 - в 7,6 и 5,3 раза соответственно. IgE-aT к пищевым аллергенам были выявлены у 14-38% детей. Статистически достоверная положительная корреляция IgE-aT к свинине была выявлена только у пациентов с положительными IgE-аТ к сывороточным альбуминам кошки (Fel d2) или собаки (Can f3) - r=0,6881 и r=0,5573, соответственно.
Заключение. У пациентов с аллергическими проявлениями на кошку выявлена перекрестная IgE-aT реактивность между сывороточными альбуминами домашних животных и свининой.
Ключевые слова: молекулярная компонентная диагностика; аллергены кошки; свинина; молекулярные компоненты.
Для цитирования: Иммунология. 2015; 36(4): 231-233.
Mokronosova M.A., Bass E.A., Arefyeva I.A , Zheltikova T.M.
CROSS- RECTIVITY BETWEEN FOOD AND ANIMAL ALLERGENS IN CHILDREN WITH ATOPY
T.I.Mechnikov's Research Institute for Vaccines and Sera, 105064, Moscow, Russian Federation; ^.N.Burdenko Institute For Neurosurgery, 125047, Moscow, Russian Federation
Background: Some patients who are sensitized to cat allergens have allergic reactions to pork. This is associated with cross-reacting of IgE-antibodies to cat serum albumin (Fel d 2) with pork albumin and was described as "pork-cat syndrome". The aim: To investigate frequency of IgE-aB to animal allergens (Fel d1, Fel d2, Can fl, Can f3) and some food allergens of animal origin (pork, beef, milk) in children and adolescents.
Methods: The study included 37 children aged 5 to 14 years with clinical manifestations of respiratory allergy after the contact with cat and dog.
Results: The occurrence of IgE-aB to major cat allergen uteroglobin (Fel d 1) were positive in 84% of cases (31/37). The positive levels to major dog allergen (Can f 1) were detected in 1.4 times less than to Fel d1. IgE-aB to lipocalins Fel d2 and Can f3 were identified even rarer - 7.6 and 5.3 times, respectively. Positive levels of IgE-aB to food allergens have been detected in 14-38% of children. Statistically significant positive correlation of IgE-aB to pork was found only in patients with positive IgE-aB to cat (Fel d2) or dog (Can f3) allergens - r = 0,6881 and r = 0,5573, respectively.
conclusion: In patients with allergic manifestations to cat the cross-reactivity between IgE-aB to pets and pork serum albumin was found.
Key words: molecular component diagnostics; cat allergens; pork; molecular components.
citation: Immunologiya. 2015; 36(4): 231-233. (in Russian)
В последние десятилетия заметно возросла частота аллергических реакций на аллергены домашних животных. Наиболее часто наблюдают симптомы респираторной аллергии по типу чиханий, зуда носа и глаз, удушья, возникающих при контакте с кошками и собаками. В проведенном в 14 странах клиническом исследовании GA2LEN (The Global Asthma and Allergy European Network) было показано, что в странах Европы сенсибилизация к аллергенам кошки и собаки варьирует от
Для корреспонденции: Желтикова Татьяна Михайловна, t-zheltikova@yandex.ru
For correspondence: Zheltikova Tat'yana Mikhaylovna,
16,8 до 49,3% и от 16,1 до 56,0%, соответственно [1]. В исследованиях, проведенных в США, сенсибилизация к аллергенам кошки выявлена примерно в 41%, а к аллергенам собаки - в 21% случаях [2]. Данные о частоте выявления аллергии к кошке и/или собаке в России фрагментарны и неполны.
В исследованиях, характеризующих состав аллергенных компонентов экстрактов, полученных из различных белковых субстратов животного происхождения, были выявлены и определены мажорные и минорные компоненты. Наиболее значимым мажорным аллергенным компонентом, который присутствует только у животных семейства кошачьих, признан утероглобин (Те1 d 1). В случаях, когда аллергические реакции наблюдают на всех животных, у больных выявляют преимущественную сенсибилизацию к белкам, относящимся
к группе липокалинов (Fel d2, Can f1, Can f3). К этой группе относят и ряд пищевых компонентов, содержащихся в аллергенных экстрактах животного происхождения (мясо теплокровных животных и молоко) [3-6].
Так, ранее было выявлено, что у некоторых больных с сенсибилизацией к аллергенам кошки синтезируются IgE-антитела (aT) к сывороточному альбумину кошки (Fel d2), и эти аТ перекрестно реагируют с сывороточным альбумином свиньи [4]. Подобная перекрестная реактивность к липокалинам реализуется в клинически значимых аллергических реакциях типа крапивницы, ангионевротического отека и анафилаксии при употреблении в пищу свинины пациентами, сенсибилизированными к аллергенам кошки. В 1994 году это явление было описано под названием синдром «pork-cat» [7].
Цель работы: исследовать частоту выявления IgE-aT к основным клинически значимым аллергенам животных (Fel d1, Fel d2, Can f1, Can f3) и трофически важным продуктам (мясо, молоко) у детей и подростков с клиническими проявлениями респираторной аллергии при контакте с кошкой и собакой.
Материалы и методы
Обследовано 37 детей от 5 до 14 лет. В исследуемой группе преобладали мальчики - 65% (24/37). Средний возраст составил 7,35 ± 1,76 лет. Персистирующей атопической бронхиальной астмой легкой и средней степеней тяжести страдали 27% (10/37) детей. Проявления аллергического ринита или рино-конъюнктивита различной степени тяжести отмечались у 73% (27/37). У 13,5% (5/37) пациентов сопутствующим диагнозом был атопический дерматит. Критерием отбора пациентов служили данные анамнеза об аллергических проявлениях по типу симптомов риноконъюнктивита и/или приступа бронхиальной астмы при контакте с кошкой и/или собакой.
Образцы сыворотки крови пациентов, хранящиеся при температуре -20°С, размораживали при комнатной температуре, тщательно перемешивали с помощью Vortex и центрифугировали при 1000 g в течение 15 мин для отделения возможных твердых примесей (фибрин). Количественное определение аллерген-специфических IgE-аТ в сыворотке крови проводили на анализаторе IMMULITE 2000i твердофазным иммунофер-ментным сэндвич-методом с хемилюминесцентной детекцией с помощью универсального набора для определения IgE-аТ (3gAllergy™ Specific IgE Universal Kit, Siemens). Характеристики используемого метода приведены ниже:
Рабочий диапазон (линейность): 0.1 - 100 кЕ/л (WHO 2nd IRP 75/502).
Аналитическая чувствительность: 0.1 кЕ/л.
Функциональная чувствительность: 0.2 кЕ/л.
Сыворотки, содержащие очень высокие количества специфических IgE (превышающие диапазон линейности метода), были подвергнуты повторному измерению в 5-кратном разведении специальным разбавителем.
В большинстве сывороток исследовалось наличие специфических IgE-аТ к следующим аллергенным компонентам: Fel d1, Fel d2, Can f1, Can f3, казеину, лактоальбумину, лактоглобу-лину, а также к аллергенам свинины, говядины и молока.
Статистическую обработку материалов проводили с использованием компьютерных программ Microsoft Office Excel 2007 и Statistica 6.0.
результаты и обсуждения
В исследовании приняли участие 37 детей с видимыми респираторными реакциями, проявляющимися в течение 5-20 мин от начала контакта с животным. Тем не менее не у всех обследованных детей выявили IgE-aT к аллергенам кошки и собаки (см. рисунок). Наиболее часто в 84% (31/37) были выявлены IgE-aT к Fel d1. IgE-aT к аллергену собаки Can f1 были выявлены в 1,4 раза реже, чем к Fel d1. IgE-aT к липокалинам Fel d2 и Can f3 были выявлены еще реже - в 7,6 и 5,3 раза соответственно.
IgE-aT к пищевым аллергенам (мясо, молоко, мажорным аллергенам молока) были выявлены у 14-38% детей (см. рисунок). Из дополнительно собранных данных анамнеза родители
90 -80 70 60 50 H 40 30 -20 -10 0
Частота выявления (%) пациентов с IgE-aT к основным клинически значимым молекулярным компонентам различных аллергенов (n = 37).
затруднились ответить на вопрос о явных реакциях на пищевые продукты. То есть ни один из опрошенных не ответил категорично положительно на вопрос: «Отмечали ли Вы, что при употреблении мяса или молока у Вашего ребенка появлялись волдыри или отеки, зуд в полости рта или удушье?». Об эпизодах крапивницы неясного генеза, легко купируемой антигиста-минными препаратами, свидетельствовали 6 человек. Однако 15 человек ответили, что их ребенок категорично отказывается от употребления молока, 5 человек - от мяса теплокровных животных (и говядины, и свинины). Тем не менее, дети регулярно питались мясом птицы и кисломолочными продуктами (творог, йогурт). На вопрос: «Появляется ли волдырь при попадании слюны животного на кожу?» 20 пациентов затруднились ответить, 7 пациентов ответили утвердительно, 10 - отрицательно.
Полученные данные свидетельствуют, что только у пациентов с положительными IgE-аТ к сывороточным альбуминам кошки (Fel d2) или собаки (Can f3) выявлена стати-
Коэффициент корреляции спирмена (r) между различными аллергенами
Аллергены n r t(N-2) p-level
Fel d1 - свинина 36 0,228222 1,366826 0,180650
Fel d1 - говядина 36 0,351342 2,188163 0,035626
Fel d1 - лактоальбумин 36 0,298623 1,824506 0,076874
Fel d1 - лактоглобулин 35 0,203717 1,195331 0,240477
Fel d1 - казеин 35 0,254761 1,513429 0,139690
Fel d1 - молоко 36 0,287104 1,747667 0,089549
Fel d2 - свинина 33 0,688144 5,280534 0,000010
Fel d2 - говядина 33 0,462578 2,905016 0,006718
Fel d2 - лактоальбумин 33 0,332080 1,960179 0,059016
Fel d2 - лактоглобулин 32 0,035940 0,196981 0,845171
Fel d2 - казеин 32 0,027466 0,150494 0,881382
Fel d2 - молоко 33 0,263736 1,522319 0,138066
Can f1 - свинина 34 0,388094 2,382099 0,023327
Can f1 - говядина 34 0,058995 0,334307 0,740329
can f1 - лактоальбумин 34 0,131292 0,749187 0,459217
Can f1 - лактоглобулин 33 -0,036313 -0,202318 0,840990
Can f1 - казеин 33 0,124863 0,700692 0,488722
Can f1 - молоко 34 0,054504 0,308781 0,759490
Can f3 - свинина 29 0,557323 3,487839 0,001685
Can f3 - говядина 29 0,352645 1,958200 0,060613
Can f3 - лактоальбумин 29 0,213163 1,133684 0,266893
Can f3 - лактоглобулин 28 -0,063153 -0,322660 0,749533
Can f3 - казеин 28 -0,061649 -0,314950 0,755314
Can f3 - молоко 29 0,120825 0,632459 0,532407
стически достоверная положительная корреляция с IgE-aT к свинине - r=0,6881 и r=0,5573 соответственно (см. таблицу).
Основные клинически значимые молекулярные аллергенные компоненты животных - липокалины. Исключение составляет только Fel d1, который по своей биохимической природе является утероглобином и секретируется, в основном, сальными, слюнными и половыми железами кошек.
Липокалины - это семейство протеинов, обеспечивающих транспорт мелких гидрофобных молекул, таких как стероиды, ретиноиды и липиды. Липокалины присутствуют в большей или меньшей степени во многих живых организмах: в растениях, грамотрицательных бактериях, беспозвоночных и позвоночных животных. Протеины со свойствами липокали-нов участвуют во многих биохимических процессах, таких как транспорт феромонов, синтез простагландинов, связывание ретиноидов [8].
Can f1 - основной клинически значимый аллерген собаки (липокалин), продуцируемый в основном слюнными железами собаки. Fel d2 и Can f3 - сывороточные альбумины, между которыми наиболее часто отмечают перекрестную реактивность [6]. Несмотря на то, что мясо является важным источником белка в диете жителей развитых стран, клинически значимые проявления аллергии на мясо - явление нечастое. Однако мясо всех млекопитающих содержит общие антигены (сывороточный альбумин, актин), которые также по биохимической структуре относятся к липокалинам. Вследствие этого IgE-aT, специфичные к этим липокалинам, имеют общие эпитопы к тем же антигенным детерминантам белков животных [3, 5].
Примером перекрестной IgE-опосредованной реактивности является синдром «pork-cat». При этом симптомоком-плексе наблюдают аллергические реакции по типу крапивницы и/или ангионевротического отека вплоть до анафилаксии на свинину у пациентов с симптомами респираторной аллергии на животных. При детальном обследовании выявляют IgE-aT на сывороточный альбумин кошки (Fel d2), а иногда и собаки (Can f3), и эти аТ перекрестно реагируют с сывороточным альбумином свинины и/или говядины.
Синдром «pork-cat» - явление редкое. Однако этот синдром неоднократно был зарегистрирован в Европе, тогда как в США первое упоминание было сделано только в 2013 г. [9]. Впервые синдром «рork-cat» был описан во Франции M. Drouet с сотрудниками в 1994 г., когда у пациента, имевшего аллергическую реакцию на перхоть кошки, развивалась анафилактическая реакция после того, как он съедал кусок свинины [7]. Авторы выявили антигенное сродство между сывороточными альбуминами обоих животных. В 1996 г. M. Drouet и A. Sabbah исследовали этот синдром в 2 группах пациентов с атопией, имевших и не имевших IgE-аТ к свинине. Авторы выявили, что у 90% больных с IgE-аТ против свинины развивалась сенсибилизация на кошку, тогда как в группе больных, не имевших IgE-аТ к свинине, аллергические реакции на кошку развивались только в 45% [3]. Похожие данные были получены и C. Hilger с сотрудниками [4, 10].
Анализ литературы свидетельствует, что проблема синдрома «pork-cat» имеет как минимум 4 аспекта, заслуживающих обсуждения.
Во-первых, сенсибилизация к мясу свинины или говядины не возникает в раннем возрасте: наиболее часто, по данным литературы, она развивается у детей старше 8 лет и взрослых. Это связано с тем, что сенсибилизация к сывороточному альбумину кошки развивается в этом же возрасте, что и способствует формированию «новой» пищевой аллергии в виде синдрома «pork-cat» [3, 4].
Во-вторых, пациенты утверждают, что реакция возникает не с каждым приемом в пищу свинины. Часто пациенты отказываются от мяса интуитивно, аргументируя это своей нелюбовью к мясу. При этом хорошо обработанное мясо вызывает меньшую реакцию, чем сырое и полусырое [4].
В-третьих, реакция на свинину развивается вскоре после ее употребления в пищу. Часто время развития реакции помо-
гает в дифференциальной диагностике синдрома «pork-cat» от анафилактической реакции вследствие синтеза IgE-aT к альфа-гал антигену (alpha-gal). Обе эти реакции на пищевые аллергены развиваются вследствие IgE-aT к аллергенам мяса млекопитающих и показывают близкие результаты в кожных тестах и иммуноферментном анализе. Однако синдром «pork-cat» развивается быстрее и сопровождается зудом в полости рта при приеме пищи [11].
В-четвертых, длительный контакт с кошкой поддерживает синдром «pork-cat», тогда как на фоне элиминации аллергенов кошки из окружающей среды, пациенты со временем могут начать есть свинину [4].
В нашем исследовании нам не удалось оценить диагностическое значение IgE-аТ к липокалинам кошки, аллергенам молока и мяса у пациентов с сенсибилизацией к животным. Из данных анамнеза не было выявлено клинически значимой аллергии на пищевые липокалины. Однако наличие положительных антител к аллергенам свинины и говядины предполагает возможность различных проявлений аллергии на мясо теплокровных животных. Данные анамнеза об отказе детей от употребления в пищу мяса или молока - это также возможная неосмысленная элиминация причинного триггера атопи-ческих реакций, продиктованная личными индивидуальными ощущениями. Возможно, появление IgE-аТ на молоко и мясо у детей до 5 лет может реализовываться в аллергию на домашних животных при развитии атопического марша.
Таким образом, у пациентов с аллергическими проявлениями на кошку выявлена перекрестная IgE-aT реактивность между сывороточными альбуминами домашних животных и свининой. Очень важно проводить выявление IgE-aT не только к нативному аллергенному экстракту, но и к основным клинически значимым аллергенным молекулам домашних животных. Это дает возможность оценить эпидемиологию аллергии на кошку/собаку и выявить редкие клинические случаи, как, например, синдром «pork-cat».
1. Heinzerling L.M., Burbach G.J., Edenharter G., Bachert C., Bindslev-Jensen C., Bonini S. et al. GA2LEN skin test study I: GA2LEN harmonization of skin prick testing: novel sensitization patterns for inhalant allergens in Europe. Allergy. 2009; 64 (10): 1498-506.
2. Gruchalla R.S., Pongracic J., Plaut M., Evans R. III, Visness C.M., Walter M. et al. Inner City Asthma Study: relationships among sensitivity, allergen exposure, and asthma morbidity. J. Allergy Clin. Immunol. 2005; 115 (3): 478-85.
3. Drouet M., Sabbah A. The pork/cat syndrome or crossed reactivity between cat epithelia and pork meat. Monogr. Allergy. 1996; 32: 164-73.
4. Hilger C., Kohnen M., Grigioni F., Lehners C., Hentges F. Allergic cross-reactions between cat and pig serum albumin. Study at the protein and DNA levels. Allergy. 1997; 52: 179-87.
5. Sabbah A., Lauret M.G., Chene J., Boutet S., Drouet M. The pork-cat syndrome or crossed allergy between pork meat and cat epithelia. Allerg. Immunol. (Paris). 1994; 26 (5): 173-4, 177-80.
6. Spitzauer S., Pandjaitan B., Soregi G., Muhl S., Ebner C., Kraft D. et al. IgE cross-reactivities against albumins in patients allergic to animals. J. Allergy Clin. Immunol. 1995; 96: 951-9.
7. Drouet M., Lauret M.G., Sabbah A. The pork-cat syndrome: effect of sensitization to cats on sensitization to pork meat. A propos of a case. Allerg. Immunol. (Paris). 1994; 26: 305-6.
8. Carrapatoso I., Bartolomé Zavala B., Ribeiro F., Martínez Quesada J., Segorbe Luís A. Allergy to red meat in adulthood: A case report. J. Invest. Allergol. Clin. Immunol. 2014; 24(3): 206-8.
9. Posthumus J., James H.R., Lane C.J., Matos L.A., Platts-Mills T.A., Commins S.P. Initial description of pork-cat syndrome in the United States. J. Allergy. Clin. Immunol. 2013; 131: 923-5.
10. Hilger C., Swiontek K., Hentges F., Donnay C., De Blay F., Pauli G. Occupational inhalant allergy to pork followed by food allergy to pork and chicken: sensitization to hemoglobin and serum albumin. Int. Arch. Allergy Immunol. 2010; 151: 173-8.