Problematiche emerse dai risultati dei programmi VEQ in Allergologia Alessandra Vultaggio AOU Careggi Dipartimento di Biomedicina SOD Immunoallergologia (Dir. Prof. E.Maggi) Topics Programma VEQ in Allergologia Il dosaggio delle IgE specifiche: CRITICITA’ Novità in termini di diagnostica allergologica Centri partecipanti per Regione 1 1 1 2 6 3 10 18 5 12 1 1 2 2 64 Laboratori Ciclo 2008 Allergeni dosati (27) 1 2 3 Grano Arachidi Soia Pomodoro Aglio Mela Bambagiona Betulla verrucosa Olivo Cipresso medit. Parietaria judaica Assenzio selvatico D. pteronyssinus D. Farinae Epitelio di gatto Forfora di cavallo Forfora di cane Epitelio di cane Nocciole Lattice Giallone Ape Latte Cipolla Gambero Pesce Bianco d'uovo N° all. x Camp. 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 7 9 9 Inalanti= 12 Alimenti= 13 Imenotteri=2 6 5 7 6 8 13 12 6 N° dosaggi 2 6 3 6 2 5 7 2 6 3 5 3 8 3 7 3 5 3 6 2 1 1 1 2 2 1 2 97 Metodiche Utilizzate (IgE Totali) 1 ELFA 6 NEFELOM. 2 IMMUNOTURB. 17 CHEMILUM. 32 F.E.I.A 6 IMMUNOENZ. 0 5 10 15 20 25 30 35 Metodiche Utilizzate (IgE Spec.) 13 CHEMIOLUM. 42 F.E.I.A 9 IMMUNOENZ. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Cosa chiede l’allergologo clinico al laboratorio di allergologia? Test sensibile Test specifico Buona performance diagnostica SENSIBILITA’ Ad un test molto SENSIBILE SPECIFICITA’ un test molto SPECIFICO Capacità di individuare i Soggetti AMMALATI Proporzione dei D+ che risultano T+ Probabilità che un D+ risulti T+ Raramente sfuggono i soggetti ammalati Capacità di individuare i Soggetti SANI Proporzione dei D- che risultano T+ Probabilità che un D- risulti T+ Raramente classifica ammalato un soggetto sano NUOVI SVILUPPI… 0.10 Frequence Immunoassay “ideale” 0.35 Obtained results True negative "healthy" 0 0.1 0.2 True sensitizion 0.3 0.4 0.5 SCOPO DELLO STUDIO Confronto della “diagnostic performance” del vecchio (>0.35 kUA/l) e il nuovo (>0.10 kUA/l) CAP System Phadia® 0.6 kUA/L Il nuovo RAST dimostra una maggiore sensibilità ma una minore specificità del vecchio RAST Vultaggio A et al, clin exp allergy 2009 Quali sono i principali fattori che rendono difficile la diagnostica allergologica? 1- Le allergopatie sono patologie complesse e multifattoriali nella cui eziologia intervengono molteplici fattori sia ambientali che genetici genetica ambiente fenotipo Sensibilizzazione non significa malattia allergica !!! 2- Nella patogenesi sono implicati molteplici meccanismi immunologici (IgEmediati e non IgE-mediati) Foods Drugs ALLERGIC ANAPHYLAXIS Th2 IL-4 Insects NON-ALLERGIC ANAPHYLAXIS C3a B C5a IgE IgG MAST CELLS INDEPENDENT (Experimental) IgE Others ? IgE IgG E MC Allergen-specific mast cell activation Aspecific mast cell activation CLINICAL EXPRESSION PTLs 3- Per molti allergeni manca ancora una precisa caratterizzazione biochimica e di conseguenza alcuni estratti possono essere carenti o non standardizzati Perché una molecola può dare origine a vari antigeni immunologicamente reattivi ?? R1 βL Tz Proteina “carrier” Aptene + molteplici proteine “carrier” ? Possibili molteplici antigeni β-lattamici 1 2 3 4 5 6 n Disponibilità di un pannello limitato di antigeni (apteni) diagnostici IgE sieriche (UniCAP): - Pen G - Pen V - Amp - Amox - Cefaclor Test cutanei: - Determinanti maggiori (PPL) - Determinanti minori (MDM) - Amoxicillina - ……(?) (Matucci A, SOD Immunoallergologia, 2009) 4- Cross-reattività tra allergeni Gli allergeni inalanti contengono strutture molecolari omologhe a quelle presenti negli alimenti RILEVANZA CLINICA??? NON SEMPRE!!! Pollen-food syndrome Latex-fruit syndrome LATEX-FRUIT SYNDROME E’ la presenza in un soggetto allergico al latice, di manifestazioni cliniche riconducibili ad ipersensibilità nei confronti di certi alimenti (generalmente frutta e verdura) per fenomeni di cross reattività tra epitopi. La condivisione di epitopi allergenici tra latice ed alimenti è un fenomeno biologicoimmunologico che non sempre ha però un corrispettivo clinico Caso clinico F.L donna, 40 anni Cenni anamnestici 9 Riferisce asma bronchiale da circa dieci anni, rinocongiuntivite primaverile e orticaria cronica (negli ultimi due anni) con fasi periodiche molto brevi di parziale remissione. 9 Viene riferito inoltre prurito ed edema delle labbra quando consuma frutta fresca in particolare mela, banana e kiwi. 9La paziente riferisce un episodio di angioedema del labbro inferiore dopo visita odontoiatrica In vitro Dosaggio delle IgE totali (RIST): 407 KU/l RAST inalanti: Graminacee >100 KuA/l Assenzio 7.2 KUA/l Betulla 18.6 KUA/l RAST alimenti: Mela 10.3 KUA/l Kiwi 4.3 KUA/l Banana 2.14 KUA/l RAST latex: 6.12 KUA/l Considerazioni-1 ¾Si tratta di un chiaro e tipico esempio di sindrome orale allergica (SOA) con associata orticaria cronica ¾La SOA è conseguente al contatto delle mucose orali con l’alimento allergenico, che si manifesta con effetti immediati a carico delle labbra, delle mucose del cavo orale che in certi casi coinvolge anche la glottide ¾E’ noto che tale sindrome può osservarsi nel 10% dei casi di rinocongiuntivite allergica con sensibilizzazione allergica nei confronti dei pollini in particolare di betulla Considerazioni-2 ¾L’associazione con pollinosi in soggetti con SOA, trova giustificazione nell’avere individuato elevata omologia strutturale tra epitopi antigenici diversi. ¾Il primo di cui si ha segnalazione è l’omologia tra l’allergene della mela Mal d 1 e Bet v 1. E’ dimostrata una cross-reattività tra betulla e mela nel 30-70% dei pazienti con pollinosi da betulla. ¾Altro gruppo di allergeni cross reagenti ubiquitari in pollini e alimenti vegetali, sono le profilline. ¾ Anche l’episodio di angioedema mucoso dopo contatto con il latice è l’espressione di una sensibilizzazione nei confronti dell’allergene derivato dal latice della gomma. ¾ A tale proposito va rilevata la presenza di una cross reattività tra l’allergene della banana e quello del latice. Gli altri alimenti cross-reattivi con il latice sono, oltre la banana, il kiwi, l’ananas, l’avocado, la castagna. LATEX-FRUIT SYNDROME 5- Interferenza da parte delle IgE totali (0.10 kUA/l) (0.35 kUA/l) Vultaggio A, et al. Clin Exp All. (2009) Metodiche Utilizzate (IgE Totali) 1 ELFA 6 NEFELOM. 2 IMMUNOTURB. 17 CHEMILUM. 32 F.E.I.A 6 IMMUNOENZ. 0 5 10 15 20 25 Valori medi (12 campioni) 770 ± 523 kU/l 30 35 Cosa fornisce il laboratorio di allergologia all’allergologo? Una quantità di IgE specifiche (o supposte tali) Come interpretare il dato quantitativo? IgE allergene-specifiche per inalanti: possibile ruolo prognostico Livelli di IgE medi per gruppo Relazione tra anticorpi IgE per il gatto e la severità dei sintomi dopo esposizione 8 n=20 6 n=49 4 n=31 2 0 n=7 Nessuno Lievi Moderati Gravi Severità dei sintomi Riferimento: Ihre E, Zetterström O. Relation of clinical severity of allergy to cat and specific serum IgE measured by a new in vitro method. New England and Regional Allergy Proceedings 1988; 9: 430 Curve di probabilità comparsa Sintomi Clinici Probabilità comparsa sintomi (%) 180 Allergeni inalanti 80 60 Allergeni alimentari 40 20 00.3 1 3 10 32 100 Curve valide solo per i dati ottenuti con i Sistemi Pharmacia Diagnostics Concentrazione IgE (kUA/l) Calcolati da modello matematico con regressione logistica capace di descrivere la probabilità che un evento si verifichi. L’equazione impiegata nel calcolo: logit (Pr (Y=1 | ln (kU/l))) = α + β ln (kU/l) Curve di probabilità calcolate grazie ai dati provenienti da 7 studi clinici condotti in Europa e negli Stati Uniti per un totale di oltre 7000 test.. Rif. Paganelli (Allergy, 1998), Soderstrom (Allergy, 2003) e Sampson (J Allergy Clin Immunol 1997). VPP e VPN “dato un risultato positivo (o negativo) di un test, quale è la probabilità di avere malattia?” 6 kUA/L 15 kUA/L 20 kUA/L 32 kUA/L HA Sampson, JACI 1997 Diagnosi Prognosi specific IgE profile Follow-up VPP e VPN Popolazione pediatrica UK USA I livelli di IgE possono essere monitorizzati per individuare il momento in cui il bambino acquisisce tolleranza Egg-specificIgE <1.2 kU/l Sviluppano Sviluppo tolleranza tolleranza 75% 20% Skolnick HS et al JACI 2001 Skolnick HS>1.2 et al, JACI kU/l2001 Sampson H et al JACI 2001 Probabilità di tolleranza del challenge orale ALTA BASSA Crespo JF et al Allergy Proc 1994 Non esiste un “cut off” di significatività per quanto riguarda l’allergia a farmaci (beta-lattamici) Dal programma VEQ…. Valore del nostro laboratorio Media del metodo FEIA Differenza media % LEGATA AI VALORI DI IgE TOT?? Variabilità tra campioni Variabilità tra allergeni Alimenti: -12 % Inalanti: + 147 % IL VALORE QUANTITATIVO DEL TEST ????? IL VALORE QUANTITATIVO DEL TEST PUO’ ESSERE INFICIATO PER ALCUNI ALLERGENI !!! Le IgE nella cascata allergica Mast Cell Plasma Cell Second Allergen Exposure B Cell IgE IgE Crosslinked by Allergen Cytokines IL-4, IL-13 AntigenPresenting Cell T Cell First Allergen Exposure Asthma Symptoms & Exacerbation Histamine Leukotriene Prostaglandins Cytokines Mast Cell Degranulation Brownell J, Casale TB. Immonol Allergy Clin N Am 2004;24:551-8. Quali IgE specifiche? IgE circolanti IgE membranarie (cellule B memoria) B cell FcεRI IgE legate al recettore (FcεRI e II) Mastocita/basofilo Non solo IgE circolanti…. Le IgE allergene specifiche circolanti detectabilI solo quando il sistema recettoriale è ormai saturo Reazioni IgE-mediate anche con assenza di IgE circolanti detectabili Published 15 August 2008, doi:10.1136/bmj.a1324 Cite this as: BMJ 2008;337:a1324 Performance diagnostica della IgE-specifiche nell’allergia a β-lattamici: dati della letteratura ….Good specificity but a very low sensitivity….. β-lactams 12.5-25% Aminopenicillins 28,6% Cephalosporins 6,7% (Fontaine et al, Allergy 2007) ……in population with a suspicion of β-lactam allegy and negative skin tests….the sensitivity of CAP-FEIA is low (6,7%)….. (Fontaine et al, Allergy 2007) ……..a considerable (27%) proportion may show both skin tests and CAPFEIA negative …thus requiring a controlled administration to confirm the diagnosis (50% of them resulted positive at oral challenge) (Torres et al , Clin Exp All 2002) La ricerca di IgE specifiche può condurre a vari risultati Assenza di IgE specifiche Presenza di sensibilizzazione specifica con IgE in assenza di sintomi clinici dopo l’esposizione a quella sostanza Presenza di sensibilizzazione specifica con sintomi clinici di varia intensità in seguito all’esposizione ≠ Da altre patologie es.diabete !! Quindi…. Non è mai possibile trarre conclusioni sulla rilevanza clinica di un determinato risultato ottenuto in vitro basandosi esclusivamente sul dato di laboratorio E’ necessario attentamente analizzare la storia del paziente per mettere in evidenza una relazione temporale tra esposizione e manifestazione clinica Diagnostica allergologica Skin tests In vitro tests History Oral challenge LE NOVITA’ NELLA DIAGNOSTICA ALLERGOLOGICA Harwanegg C. et al., Clin Exp Allergy, 33:7, 2003 (Lipid transfer protein) SINTOMI LIEVI • SINDROME ORALE ALLERGICA (“birch fruit syndrome”) • (termolabili gastrolabili) • SINTOMI SEVERI • RESISTENTI - CALORE - DIGESTIONE PEPTICA (raggiungono l’intestino pressochè immodificate) • • • • SINTOMI LIEVI SINDROME ORALE ALLERGICA (termolabili gastrolabili) Component Resolved Diagnostics- CRD- Pru p 1 Pru p 3 Pru p 4 Pru ar 1 Pru d 1 Pru ar 3 Pru d 3 Pru ar 4 Pru d 4 Rosaceae fruits Mal d 1 Pyr c 1 Pru av 1 Mal d 3 Pyr c 3 Pru av 3 Mal d 4 Pyr c 4 Pru av 4 1 estratto allergenico = molte glicoproteine = moltissimi epitopi Ciascun soggetto si caratterizza per un proprio “pattern di epitopi” Microarray in allergologia Piccoli volumi di siero per ottenere un “multi allergen test” per singolo paziente Potenzialmente automatizzato (riproducibilità e rapidità di esecuzione) Non lavora in eccesso di antigene Difficoltà di interpretazione (software) Artefatti del segnale (vetrino, spotting) Difficoltà nello spotting di alcuni allergeni Allergeni ricombinanti: punto di arrivo? Skin tests In vitro tests History Oral challenge INTERPRETARE I RISULTATI!!
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