Un enfoque de diagnóstico resuelto por componentes para un estudio sobre los alérgenos de polen de hierba en el sur de China con rinitis alérgica y / o asma
Summary
Este trabajo describe un protocolo que utiliza un enfoque resuelto por componentes para estudiar la sensibilización a los alérgenos de polen de hierba en una cohorte de pacientes del sur de China con rinitis alérgica y / o asma.
Abstract
La sensibilización al polen de la hierba impone un riesgo global para las enfermedades alérgicas de las vías respiratorias. Aunque la prevención depende de la investigación local de los alérgenos del polen, los datos sobre este tema están limitados en el sur de China. Todos los datos disponibles se obtuvieron mediante cuestionarios de autoinforme, pruebas cutáneas y pruebas de IgE totales o específicas utilizando extractos crudos. Por muchas razones, estos métodos no son confiables. Se examinó la reactividad sérica sérica a los alérgenos de Bermuda, Timothy grass y Humulus scandens en una cohorte de pacientes del Gran Cantón (la ciudad más grande del sur de China y sus afueras) con rinitis alérgica y / o asma utilizando un analizador de inmunoensayo completamente automatizado como componente (CRD).
Por primera vez, se demostró una prevalencia considerablemente alta de la positividad de la hierba de Bermuda en los residentes del sur de China con rinitis alérgica y / o asma. En estos pacientes, una sutil prevalencia de sensibilizaciónA Timothy grass y Humulus scandens , que pueden surgir de la reactividad cruzada, ya que los dos últimos no son comunes en la región. Esto también fue apoyado por la detección de componentes alergénicos.
Los analizadores de inmunoanálisis totalmente automatizados pueden ofrecer una consistencia satisfactoria entre regiones, laboratorios e instituciones y con el tiempo. La automaticidad del instrumento puede permitir una detección estandarizada que no se hubiera revelado fácilmente antes del advenimiento del CRD.
Este es un estudio que utiliza un enfoque CRD para investigar la sensibilización a los alérgenos de polen de hierba en el sur de China. Se añade a la evidencia actual en la literatura. Se necesitan estudios futuros para validar estos hallazgos. Sin embargo, aunque el CRD es una herramienta útil, los hallazgos realizados con el analizador de inmunoanálisis totalmente automatizado no deben sustituir a otras investigaciones de laboratorio, evaluaciones clínicas y experiencia médica.
Introduction
El polen de pasto representa casi el 50% de las alergias relacionadas con la inmunoglobulina E (IgE) y, debido a su naturaleza aérea, impone un riesgo global de enfermedades alérgicas de las vías respiratorias, en particular asma y rinitis alérgica 1 , 2 , 3 , 4 . La prevención contra alergias al polen de hierba en una región se basa en información sobre la distribución local de los alérgenos de polen. Desafortunadamente, el espectro de los alérgenos sensibilizantes varía de un lugar a otro, una observación generalmente conocida como especificidad regional.
En China, un vasto territorio de Asia oriental, la especificidad regional de la sensibilización del polen de pasto se complica aún más por los limitados datos disponibles actualmente en la parte sur de este país durante las últimas décadas 5 . Esta escasez de datos ha conducido a una dificultad en mostrar el polen sensiTización en este gran país 6 . Además, los datos muy limitados sobre el sur de China se obtuvieron en gran medida a partir de cuestionarios de auto-reporte, pruebas de prick cutáneo (en lugar de pruebas de suero de laboratorio), IgE total (en lugar de IgE alergeno-específica) y detección de IgE a alérgenos En lugar de moléculas de componentes alergénicos).
El auto-reporte de síntomas alérgicos puede ser poco fiable cuando se trata de alérgenos específicos. Las pruebas cutáneas, aunque ampliamente accesibles, implican el uso de extractos alergénicos crudos no estandarizados, que pueden contener otros componentes sensibilizantes que confunden la interpretación de los resultados. La fiabilidad de la prueba cutánea también depende en gran medida de la manipulación hábil por los alergistas o enfermeras especializadas, el uso reciente de histamina y el cumplimiento del paciente (a veces muy difícil para los niños pequeños). La IgE total es útil para la detección de una alergia pero no determinaE ofender alérgenos en un paciente. Además, casi todos los alérgenos contienen una serie de moléculas de componente alergénico. La sensibilización a los componentes principales (Der p 1 y Der p 2 de los ácaros del polvo doméstico) puede sugerir una alergia "genuina" (alergia a un alérgeno específico, en lugar de una falsa positividad debido a reacciones cruzadas con otros alérgenos), pero la sensibilización A ciertos ( es decir, la reacción cruzada Der p 10, una tropomiosina) no puede 7 .
Antes de que se introdujeran los diagnósticos resueltos por componentes (CRD), estos decepcionantes retrocesos impedían los estudios sobre alergenos en China. CRD detecta con precisión los componentes de un alergeno mediante el uso de moléculas de alérgeno recombinante o purificado, por lo que la medición fácilmente cuantificable y caracterizable [ 8] . En décadas pasadas, los estudios de la alergia emplearon con frecuencia extractos crudos de alergenos que inevitablemente contienen una serie de componentes irrelevantes. Muchos de estos coLos componentes son inertes, pero ocasionalmente, algunos podrían conducir a confundir las reacciones positivas. El uso de moléculas alérgenas recombinantes o purificadas en CRD puede eludir esto y por lo tanto proporcionar una mejor exactitud de la prueba. Cuando se procesa en microarrays, un enfoque de CRD rastrea rápidamente o identifica la sensibilización a cientos de moléculas de alérgenos en sujetos individuales. Actualmente no existe un estudio de CRD bien diseñado sobre la sensibilización del polen de pasto en el sur de China. Idealmente, este estudio debería incluir una población local de considerable cobertura geográfica, explicar el polen de gramíneas comúnmente reportado en China y abordar los aspectos técnicos mencionados anteriormente. Para llegar a un nivel práctico de relevancia clínica y para facilitar el reclutamiento de muestras de suero, la investigación temprana sobre la sensibilización a los polen de hierba como alergenos inhalantes puede también centrarse en pacientes con trastornos alérgicos respiratorios, en lugar de en la población general.
Este trabajo describe un métodoUtilizado para probar la reactividad sígida del suero a la hierba Bermuda, Timothy grass y Humulus scandens en pacientes del Gran Cantón (la ciudad más grande del sur de China y sus afueras) con rinitis alérgica y / o asma utilizando el enfoque CRD 5 . Estos hallazgos sobre la sensibilización a estos peces de pasto subtropical y templado en el sur de China añaden evidencia importante a la que actualmente se encuentra en la literatura.
Protocol
Representative Results
Discussion
Los analizadores de inmunoanálisis totalmente automatizados pueden ofrecer una consistencia satisfactoria entre regiones, laboratorios e instituciones y con el tiempo. Se ha descubierto que un procedimiento automático de este tipo respalda sustancialmente la investigación de laboratorio y los estudios clínicos, permite la detección estandarizada de muchos alergenos y / o componentes de alérgenos e identifica probables reacciones cruzadas de alergenos que no se habrían revelado fácilmente antes del advenimiento d…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Damos las gracias a Yueming Su por su ayuda en la preparación de la figura. Este estudio fue financiado por la Fundación Guangdong de Ciencia y Tecnología (Proyecto No .: 2014A020212352), la Oficina de Educación de Guangzhou (1201630044; 1201630393) y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de 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
- Scadding, G. K. BSACI guidelines for the management of allergic and non-allergic rhinitis. Clin Exp Allergy. 38 (1), 19-42 (2007).
- 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).
- Wang, Q. Lower airway inflammation and hyperresponsiveness in non-asthmatic patients with non-allergic rhinitis. J Thorac Dis. 7 (10), 1756-1764 (2015).
- 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).
- 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).
- Zhang, Y., Zhang, L. Prevalence of allergic rhinitis in china. Allergy Asthma Immunol Res. 6 (2), 105-113 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Liu, J., Guo, A., Guo, H. Morphological variation and types of Cynodon dactylon. Acta Prataculture Sinica. 12 (6), 99-104 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- Westritschnig, K. Analysis of the sensitization profile towards allergens in central Africa. Clin Exp Allergy. 33 (1), 22-27 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Andersson, K., Lidholm, J. Characteristics and immunobiology of grass pollen allergens. Int Arch Allergy Immunol. 130 (2), 87-107 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
