CC BY
322
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,
t-zheltikova@yandex.ru
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
100 и
90 -80 70 60 50 H 40 30 -20 -10 0
84
59
11
38
16 и и
19
24
16
А4 ^ ^
Ж X
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».
литература (references)
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.
11. Commins S.P., Satinover S.M., Hosen J., Mozena J., Borish L., Lewis B.D. et al. Delayed anaphylaxis, angioedema, or urticaria after consumption of red meat in patients with IgE antibodies specific for galactose-alpha-1,3-galactose. J. Allergy. Clin. Immunol. 2009; 123: 426-33.
Поступила 16.12.14 Received 16.12.14
