Summary

Une approche de diagnostic résolue par un composant pour une étude sur les allergènes au pollen dans les ressortissants chinois avec la rhinite allergique et / ou l'asthme

Published: June 04, 2017
doi:

Summary

Ce travail décrit un protocole qui utilise une approche résolue par les composants pour étudier la sensibilisation aux allergènes de pollen de gazon dans une cohorte de patients du sud de la Chine avec une rhinite allergique et / ou de l'asthme.

Abstract

La sensibilisation au pollen d'herbe impose un risque global pour les maladies allergiques des voies aériennes. Bien que la prévention repose sur une enquête locale sur les allergènes du pollen, les données sur ce sujet sont limitées dans le sud de la Chine. Toutes les données disponibles ont été obtenues par des questionnaires autodéclarés, des tests cutanés et des tests IgE totaux ou spécifiques en utilisant des extraits bruts. Pour de nombreuses raisons, ces méthodes ne sont pas fiables. La réactivité au sérum sIgE à l'herbe des Bermudes, à l'herbe Timothy et aux allergènes Humulus scandens dans une cohorte de patients de la Grande Canton (la plus grande ville du sud de la Chine et sa périphérie) avec une rhinite allergique et / ou un asthme ont été examinées à l'aide d'un analyseur d'immunoessai entièrement automatisé en tant que composant Outil de diagnostic résolu (CRD).

Pour la première fois, on a démontré une prévalence considérablement élevée de la positivité de l'herbage Bermuda chez les sudistes chinois avec une rhinite allergique et / ou un asthme. Chez ces patients, une prévalence subtile de sensibilisationÀ l'herbe de Timothy et Humulus scandens a également été noté, ce qui peut résulter d'une réactivité croisée, car les deux derniers ne sont pas fréquents dans la région. Cela a également été soutenu par la détection des composants allergènes.

Les analyseurs d'immunodosage entièrement automatisés peuvent offrir une cohérence satisfaisante entre les régions, les laboratoires et les établissements et au fil du temps. L'automatisé de l'instrument peut permettre une détection standardisée qui n'aurait pas été facilement révélée avant l'avènement de CRD.

Il s'agit d'une étude qui utilise une approche CRD pour étudier la sensibilisation aux allergènes de pollen de gazon dans le sud de la Chine. Il ajoute à la preuve actuelle dans la littérature. Des études futures sont nécessaires pour valider ces résultats. Cependant, bien que CRD soit un outil utile, les résultats obtenus avec l'analyseur de dosage immunologique entièrement automatisé ne devraient pas remplacer d'autres études de laboratoire, évaluations cliniques et expertise médicale.

Introduction

Le pollen d'herbe représente près de 50% des allergies liées à l'immunoglobuline E (IgE) et, en raison de sa nature aérienne, impose un risque global de maladies allergiques des voies respiratoires, en particulier l'asthme et la rhinite allergique 1 , 2 , 3 , 4 . La prévention contre les allergies au pollen dans une région repose sur des informations sur la répartition locale des allergènes du pollen. Malheureusement, le spectre des allergènes sensibilisants varie d'un endroit à l'autre – une observation généralement connue sous le nom de spécificité régionale.

En Chine, un vaste territoire de l'Asie de l'Est, la spécificité régionale de la sensibilisation au pollen d'herbe est compliquée par des données limitées actuellement disponibles dans la partie sud de ce pays au cours des dernières décennies 5 . Une telle pénurie de données a entraîné une difficulté à montrer le sens général du pollen d'herbeDans ce grand pays 6 . De plus, les données très limitées sur les ressortissants chinois ont été largement obtenues à partir de questionnaires auto-rapportés, de tests cutanés (plutôt que de tests sériques de laboratoire), de mesures totales d'IgE (plutôt que d'IgE spécifiques d'allergènes (sIgE)) et de détection de sIgE aux allergènes ( Plutôt que de molécules de composants allergènes).

L'auto-déclaration des symptômes allergiques peut être peu fiable en ce qui concerne les allergènes spécifiques. Les tests de piqûre cutanée, bien que largement accessibles, impliquent l'utilisation d'extraits d'allergènes bruts non standardisés, qui peuvent contenir d'autres composants sensibilisants qui confondent l'interprétation des résultats. La fiabilité du test cutané cutané dépend également de la manipulation habile par des allergologues ou des infirmières spécialisées, l'utilisation récente d'histamine et la compliance du patient (parfois très difficile pour les jeunes enfants). L'IgE totale est utile pour le dépistage d'une allergie mais ne détermine pas judicieusementEtruit des allergènes chez un patient. En outre, presque tous les allergènes contiennent un certain nombre de molécules de composants allergènes. La sensibilisation aux composants majeurs ( p. Ex ., Der p 1 et Der p 2 des acariens domestiques) peut suggérer une allergie "authentique" (allergie à un allergène spécifique, plutôt qu'une fausse positivité due à des réactions croisées avec d'autres allergènes), mais une sensibilisation À certains ( c.-à-d., Le Der-10 à réaction croisée, une tropomyosine) ne peut pas 7 .

Avant la mise en place des diagnostics résolus par des composants (CRD), ces retards décevants entravaient les études d'allergènes en Chine. CRD détecte précisément les composants d'un allergène en utilisant des molécules allergènes recombinantes ou purifiées, ce qui rend la mesure facilement quantifiable et caractérisable 8 . Au cours des dernières décennies, les études sur les allergies ont souvent utilisé des extraits bruts d'allergènes qui contiennent inévitablement un certain nombre de composants non pertinents. Beaucoup de ces coLes composants sont inertes, mais parfois, certains peuvent conduire à des réactions positives confondantes. L'utilisation de molécules allergènes recombinantes ou purifiées dans CRD peut contourner ceci et donc fournir une meilleure précision de test. Lorsqu'il est traité en microarrays, une approche CRD permet d'écouter ou d'identifier rapidement la sensibilisation à des centaines de molécules allergènes chez des sujets individuels. Une étude CRD bien conçue sur la sensibilisation au pollen d'herbe dans le sud de la Chine manque actuellement. Idéalement, une telle étude devrait inclure une population locale d'une couverture géographique considérable, compte pour les pollens d'herbe communément signalés en Chine et abordent les aspects techniques mentionnés ci-dessus. Pour atteindre un niveau pratique de pertinence clinique et pour faciliter le recrutement d'échantillons de sérum, une enquête précoce sur la sensibilisation aux pollens d'herbe comme allergènes inhalés peut également être axée sur les patients atteints de troubles respiratoires allergiques plutôt que sur la population générale.

Ce travail décrit une méthodeUtilisé pour tester la réactivité sérique chez Bermuda Grass, Timothy grass et Humulus scandens chez les patients de la Grande Canton (la plus grande ville du sud de la Chine et ses environs) avec une rhinite allergique et / ou un asthme utilisant l'approche CRD 5 . Ces résultats sur la sensibilisation à ces pollens subtropicaux et tempérés dans le sud de la Chine ajoutent des preuves importantes à celles actuellement dans la littérature.

Protocol

Le protocole d'étude, y compris l'utilisation de l'échantillon de sérum humain, a été approuvé par le Comité d'éthique, premier hôpital affilié de l'Université médicale de Guangzhou. Tous les participants ont offert un consentement écrit, soit de façon autonome, soit par l'intermédiaire de leurs parents (dans le cas d'un enfant). Le protocole a été enregistré en ligne (Chinese Clinical Trial Registry, Reg No .: ChiCTR-DCC-13004003, voir http://www.chictr.org/cn/). <p cla…

Representative Results

L'analyseur de dosage immuno-automatisé entièrement automatisé utilisé dans cette étude a une structure en phase solide recouverte de couplages covalents d'allergènes ou de composants allergènes qui réagissent avec les molécules d'intérêt (sIgE) dans des échantillons de sérum du patient. Avec un programme automatique, l'analyseur élimine toutes les IgE non spécifiques avec 150 μL de solution de rinçage et les répète 5 fois. Ensuite, il ajoute des antico…

Discussion

Les analyseurs d'immunodosage entièrement automatisés peuvent offrir une cohérence satisfaisante entre les régions, les laboratoires et les établissements et au fil du temps. Une telle procédure automatique a été considérée comme supportant de manière substantielle la recherche bancaire et les études cliniques, permettant la détection standardisée de nombreux allergènes et / ou composants allergènes, et identifient une réactivité croisée allergène probable qui n'aurait pas été facilement r?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous remercions Yueming Su pour son aide dans la préparation de la figure. Cette étude a été financée par la Fondation Guangdong de Science et Technologie (Projet n °: 2014A020212352), le Guangzhou Education Bureau (1201630044; 1201630393) et la National Natural Science Foundation of China (NSFC 81572063; NSFC 81601394).

Materials

ImmunoCAP 1000 Instrument Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 12-3800-01
Phadia Information Data Manager Software Package Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 12-3801-11
Software Package, ImmunoCAP 1000 Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 12-3801-12
g2
(Bermuda grass)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4131-01
g6
(Timothy grass)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4100-01
w22
(Japanese Hop)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4452-01
g216
(nCyn d 1)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4972-01
g205
(rPhl p 1)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5234-01
g208
(nPhl p 4)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5288-01
g215
(rPhl p 5b)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5338-01
g209
(rPhl p 6)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5289-01
g210
(rPhl p 7)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5290-01
g211
(rPhl p 11)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5291-01
g212
(rPhl p 12)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5292-01
o214
Cross-reacting carbohydrate determinants (CCDs)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5339-01
Specific IgE Conjugate 400 Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9310-08
Specific IgE Calibrator Strip Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9459-08
Specific IgE Curve Control Strip Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9312-08
Specific IgE Anti-IgE ImmunoCAP Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4417-01
ImmunoCAP Specific IgE Negative Control Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9445-01
ImmunoCAP Specific IgE Control L Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9528-01
ImmunoCAP Specific IgE Control M Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9529-01
ImmunoCAP Specific IgE Control H Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9530-01
Development Solution Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9439-08
Stop Solution Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 34-2271-58
Washing Solution Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9202-08
FluoroC Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9264-01
Maintenance Solution Kit Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9476-01

References

  1. Scadding, G. K. BSACI guidelines for the management of allergic and non-allergic rhinitis. Clin Exp Allergy. 38 (1), 19-42 (2007).
  2. Pollart, S. M., Reid, M. J., Fling, J. A., Chapman, M. D., Platts-Mills, T. A. Epidemiology of emergency room asthma in northern California: association with IgE antibody to rye grass pollen. J Allergy Clin Immunol. 82 (2), 224-230 (1988).
  3. Wang, Q. Lower airway inflammation and hyperresponsiveness in non-asthmatic patients with non-allergic rhinitis. J Thorac Dis. 7 (10), 1756-1764 (2015).
  4. Ma, Y. The link between mold sensitivity and asthma severity in a cohort of northern Chinese patients. J Thorac Dis. 7 (4), 585-590 (2015).
  5. Luo, W. Major grass pollen allergens and components detected in a southern Chinese cohort of patients with allergic rhinitis and/or asthma. Mol Immunol. 78, 105-112 (2016).
  6. Zhang, Y., Zhang, L. Prevalence of allergic rhinitis in china. Allergy Asthma Immunol Res. 6 (2), 105-113 (2014).
  7. Zeng, G., Zheng, P., Luo, W., Huang, H., Wei, N., Sun, B. Longitudinal profiles of serum specific IgE and IgG4 to Dermatophagoides pteronyssinus allergen and its major components during allergen immunotherapy in a cohort of southern Chinese children. Mol Immunol. 74, 1-9 (2016).
  8. Kleine-Tebbe, J., Matricardi, P. M., Hamilton, R. G. Allergy work-up including component-resolved diagnosis: how to make allergen-specific immunotherapy more specific. Immunol Allergy Clin North Am. 36 (1), 191-203 (2016).
  9. Sun, B., Zheng, P., Wei, N., Huang, H., Zeng, G. Co-sensitization to silkworm moth (Bombyx mori) and 9 inhalant allergens among allergic patients in Guangzhou, southern China. PLoS One. 9 (5), e94776 (2014).
  10. Zeng, G. Component-resolved diagnostic study of Dermatophagoides pteronyssinus major allergen molecules in a southern Chinese cohort. J Investig Allergol Clin Immunol. 25 (5), 343-351 (2015).
  11. Liu, J., Guo, A., Guo, H. Morphological variation and types of Cynodon dactylon. Acta Prataculture Sinica. 12 (6), 99-104 (2003).
  12. Zhang, H., Xi, J. Study on the germplasm resource and ecological characteristics of wild carpet grass (Axonopus compressus) in Guangdong. Grassland and Turf. 13 (1), 25-28 (2005).
  13. Kao, S. H., Su, S. N., Huang, S. W. Sub-proteome analysis of novel IgE-binding proteins from Bermuda grass pollen. Proteomics. 5 (14), 3805-3813 (2005).
  14. Ouyang, Y. H., Zhang, D. S., Fan, E. Z., Li, Y., Zhang, L. Correlation between symptoms of pollen allergic rhinitis and pollen grain spreading in summer and autumn. Zhonghua Er Bi Yan Hou Tou Jing Waike Zazhi. 47 (8), 623-627 (2012).
  15. Westritschnig, K. Analysis of the sensitization profile towards allergens in central Africa. Clin Exp Allergy. 33 (1), 22-27 (2003).
  16. Rossi, R. E., Monasterolo, G., Monasterolo, S. Measurement of IgE antibodies against purified grass-pollen allergens (Phl p 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, and 12) in sera of patients allergic to grass pollen. Allergy. 52 (12), 1180-1185 (2001).
  17. Zafred, D., Nandy, A., Pump, L., Kahlert, H., Keller, W. Crystal structure and immunologic characterization of the major grass pollen allergen Phl p 4. J Allergy Clin Immunol. 132 (3), 696-703 (2013).
  18. Chabre, H. Molecular variability of group 1 and 5grass pollen allergens between Pooideae species: implications for immunotherapy. Clin Exp Allergy. 40 (3), 505-519 (2010).
  19. Mari, A. Skin test with a timothy grass (Phleum pratense) pollen extract vs.IgE to a timothy extract vs. IgE to rPhl p 1 rPhl p 2, nPhl p 4, rPhl p 5, rPhl p 6, rPhl p 7, rPhl p 11, and rPhl p 12: epidemiological and diagnostic data. Clin Exp Allergy. 33 (1), 43-51 (2003).
  20. Grote, M., Stumvoll, S., Reichelt, R., Lidholm, J., Rudolf, V. Identification of an allergen related to Phl p 4, a major timothy grass pollen allergen, in pollens, vegetables, and fruits by immunogold electron microscopy. Biol Chem. 383 (9), 1441-1445 (2002).
  21. Andersson, K., Lidholm, J. Characteristics and immunobiology of grass pollen allergens. Int Arch Allergy Immunol. 130 (2), 87-107 (2003).
  22. Tripodi, S. Molecular profiles of IgE to Phleum pratense in children with grass pollen allergy: implications for specific immunotherapy. J Allergy Clin Immunol. 129 (3), 834-839 (2012).
  23. Stumvoll, S., et al. Purification, structural and immunological characterization of a timothy grass (Phleum pratense) pollen allergen Phl p 4, with cross-reactive potential. Biol Chem. 383 (9), 1383-1396 (2002).
  24. Wood, R. A., Segall, N., Ahlstedt, S., Williams, P. B. Accuracy of IgE antibody laboratory results. Ann Allergy Asthma Immunol. 99 (1), 34-41 (2007).
  25. Wang, J., Godbold, J. H., Sampson, H. A. Correlation of serum allergy (IgE) tests performed by different assay systems. J Allergy Clin Immunol. 121 (5), 1219-1224 (2008).
check_url/kr/55723?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Luo, W., Pan, G., Huang, H., Zheng, P., Wei, N., Zhang, Y., Zeng, G., Sun, B. A Component-resolved Diagnostic Approach for a Study on Grass Pollen Allergens in Chinese Southerners with Allergic Rhinitis and/or Asthma. J. Vis. Exp. (124), e55723, doi:10.3791/55723 (2017).

View Video