Il percorso diagnostico in allergologia Diagnosi Sintomo Diagnosi Sintomo Il percorso diagnostico in allergologia L’Iter diagnostico si fonda su: Anamnesi; Esame obiettivo; Indagini allergologiche Anamnesi Una anamnesi corretta permette da sola : di individuare circa il 60 % dei pazienti allergici ; ha una specificità che sfiora il 95% ; consente di individuare la presenza di comorbidità Esame Obiettivo: Non presenta caratteristiche peculiari, Può essere negativo per la caratteristica accessionalità delle sindromi allergiche (utile esaminare il paziente in fase acuta e in fase intervallare, per confrontare i reperti osservati); Indagini Allergologiche : • Test in vivo Prick test Intradermoreazioni Patch test Test di provocazione • Test in vitro Dosaggio IgE sieriche Dosaggio mediatori Principi diagnostici delle malattie IgE-mediate Cute Sangue Test Cutanei Dosaggio delle IgE specifiche nel siero Rilascio istamina Attivazione basofili Challenge specifico nasale, Mucosa bronchiale, congiuntivale, orale Conta Eosinofili Indagini allergologiche in vivo Prick test Test intradermico Prick test alimenti Patch test TPO Prick test e allergia respiratoria • Prick & Storia Clinica Positivi Entrambi • Prick & Storia Clinica Negativi Entrambi • Prick & Storia Clinica Controversi Prick test e allergia alimentare • Prick & Storia Clinica Positivi Entrambi • Prick & Storia Clinica Negativi Entrambi • Prick & Storia Clinica Controversi • TPO TEST IN VITRO • Determinazione IgE totali e specifiche verso estratti e verso singole moleole • Determinazione di anticorpi non-IgE verso allergeni • Dosaggio di mediatori chimici flogogeni • Dosaggio di immunocomplessi • Dosaggio di frazioni complementari • Eosinofili su secreto nasale Determinazione delle IgE IgE Totali IgE Specifiche Le IgE totali costituiscono lo 0,004% di tutte le immunoglobuline. Dosaggio delle IgEs IgE Specifiche verso estratti IgE Specifiche verso singole molecole TERMINOLOGIA • Fonte allergenica • Estratto allergenico • Allergene • Isoallergene • Epitopo FONTE ALLERGENICA Indica il contenitore materiale degli allergeni, ad es. : la parietaria, l’uovo, sono fonti allergeniche, non allergeni, come spesso siamo soliti far riferimento. ESTRATTI ALLERGENICI Gli estratti allergenici comunemente impiegati per la diagnostica in vivo (Ptick test) e in vitro (RAST, ELISA ecc.) provengono da fonti allergeniche (polline di graminacee,parietaria,uovo ecc.). Caratteristiche degli Estatti Allergenici: Gli Estratti Allergenici Grezzi contengono: gli allergeni responsabili della sensibilizzazione, altre sostanze e proteine il Materiale Grezzo viene sottoposto a processo estrattivo della componente proteica, La Componente Proteica viene trattata per individuare le sostanze con potere antigenico (mappa antigenica dell’ estratto),non tutte fornite di potere allergenico L’Estratto Antigenico viene sottoposto a processo di tipizzazione degli allergeni facendolo reagire con il siero di pazienti contenenti le IgE specifiche. Ciascun soggetto allergico possiede infatti un proprio caratteristico Assetto Allergenico per la presenza di IgE specifiche rivolte verso l’uno o l’altro componente allergenico dell’estratto. ALLERGENI Gli allergeni sono proteine, glicoproteine o apteni coniugati a carrier, con peso molecolare tra 5 e 150 kDa, e punto isoelettrico compreso tra 2-10 ISOALLERGENI Indicano forme molecolari multiple dello stesso allergene proveniente dallo stesso organismo con un’estesa, ma non obbligatoria, cross-reattività. Hanno in genere un peso molecolare molto simile, la stessa struttura terziaria e la stessa funzione biologica e hanno almeno il 67% d’identità nella sequenza aminoacidica. Ad esempio di Bet v 1 si conoscono 31 isoallergeni con identità di sequenza tra il 73 e il 98%. Isoallergeni Xxx y1 Xxx y1.01 EPITOPI Gli Epitopi sono la porzione di allergene effettivamente riconosciuta e legata da un anticorpo specifico Ciascun allergene può presentare un numero elevato di epitopi pertanto ad es. non esistono IgE specifiche per latte (fonte allergenica) o per caseina (allergene del latte) ma IgE specifiche dirette verso gli epitopi della caseina. Gli Epitopi possono essere lineari o conformazionali EPITOPO Lineare Epitopi “lineari” (aminoacidi in sequenza, contigui e presenti sulla struttura primaria dell’allergene) solitamente termo- e gastroresistenti EPITOPO Conformazionale Epitopi “conformazionali” (aminoacidi non in sequenza, non contigui, distanti tra loro ma che a causa del ripiegamento della catena proteica possono diventare contigui, la loro formazione dipende quindi dalla struttura tridimensionale dell’allergene) solitamente termo- e gastro- labili Effetto della cottura e della digestione sulle proteine alimentari E G G E G G E G E G 1 Processing G 2 Sampson & Cooke. J Immunol 1997; 159:2026-2032. G CLASSIFICAZIONE DELLE MOLECOLE ALLERGENICHE Le molecole allergeniche si possono ulteriormente classificare in: -“GENUINE”, vere marcatrici di una determinata fonte (es. Ole e 1 è la proteina marcatrice dell’allergia al polline dell’olivo e delle altre Oleaceae) - “PANALLERGENI”, proteine condivise da fonti allergeniche anche tassonomicamente tra loro non correlate, responsabili di apparenti polisensibilizzazioni ai test eseguiti con estratti Dalla Fonte allergenica alle molecole Genuine Panallergeni Dosaggio delle IgEs IgE Specifiche vs estratti RAST Dosaggio delle IgEs Si può eseguire, in casi di dubbi, dopo aver effettuato i prick test, per ottenere conferma diagnostica Possono essere eseguite, al posto dei test cutanei, quando questi risultino poco affidabili per: iporeattività cutanea legata a: - età (primi anni di vita, età avanzata) - farmaci (anti h-1, steroidi, ecc.) - precedenti reazioni cutanee intensamente positive alterata reattività cutanea (ipo o iperreattività) legata a: - malattia allergica in fase acuta e grave - affezioni cutanee estese -. dermografismo Il Dosaggio delle IgE Specifiche va attentamente e criticamente valutato Il livello di IgE specifiche non è sempre correlato con la gravità della sindrome clinica Il dosaggio di IgE specifiche ha sensibilità e specificità inferiori rispetto ai test cutanei la positività delle IgE specifiche può non rivestire significato eziologico nei confronti della malattia in atto (es. Cross-reattività con alimenti vegetali, che si riscontra spesso nei pollinosici, senza che vi sia alcuna manifestazione clinica dopo ingestione di quegli alimenti). Ricerca delle IgEs IgE Specifiche verso singole molecole CRD: Component Resolved Diagnosis Diagnosi Allergologica in vivo tradizionale Con estratto di Pleum pratense Prick test con estratto di Phleum Diagnosi Allergologica in vitro tradizionale Con estratto di Phleum pratense Allergologia Molecolare kUA /l kUA /l kUA /l kUA /l kUA /l kUA /l kUA /l kUA /l kUA /l Phleum: proteine e allergeni Immunoblotting di 12 paz. allergici al Phleum pratense Pattern delle proteine e immunoblotting del siero di pazienti allergici Estazione Diagnosi Allergologica in vivo tradizionale Con estratto di Phleum pratense Prick test con estratto di Phleum Phl p1 + - Phl p5 + - Phl p12 Phl p 7 + + - Phleum pratense: proteine e allergeni La fonte allergenica… …contiene milioni di molecole…. …di cui solo alcune hanno proprietà allergeniche Che cosa è un allergene ricombinante? Un allergene ricombinante è molecola allergenica prodotta con tecniche di biotecnologia originariamente identificata da un estratto allergenico. La maggior parte dei ricombinanti allergenici esistenti vengono espressi in Escherichia coli e sono normalmente confrontabili con il loro modello naturale(proteina) per quanto riguarda le caratteristiche strutturali e le proprietà immunologiche. Caratteristiche Gli allergeni ricombinanti vengono prodotti senza che le proteine subiscano variazioni genetiche, biologiche o di lotto. Questo assicura l’ottenimento di allergeni di qualità costante ed elevata standardizzazione IUIS – Nomenclatura WHO Phl p 1 .01 Genere Specie Cronologia Isoallergeni IDENTICHE FUNZIONI BIOLOGICHE PESO MOLECOLARE SIMILE >67% IDENTITA’ DELLA SEQUENZA AA. Molecole Allergeniche: principali applicazioni 1. Miglioramento nel profilo diagnostico 2. Maggiori informazioni sulle poli-sensibilizzazioni (distinzione tra co-sensibilizzazione e co-riconoscimento) 3. Valutazione della potenziale gravità di una reazione clinica (alcune molecole allergeniche possono essere ”più pericolose” di altre) 4. Ruolo decisionale nell’ambito della ITS 5. Monitoraggio della risposta immunologica durante il trattamento … Lidholm J et al. Component-resolved diagnostics in food allergy. Curr Opin Allergy Clin Immunol 2006;6:234-40 Polisensibilizzazione Cosensibilizzazione o Cross Reattività Polisensibilizzazione CO-SENSIBILIZZAZIONE: presenza di IgE dirette verso epitopi distinti e unici presenti in fonti allergeniche diverse (molecole allergeniche genuine) CO-RICONOSCIMENTO (cross-reattività): presenza di IgE verso molecole omologhe presenti in fonti allergeniche diverse (panallergeni) Asero R, 2010, mod. Polisensibilizzazione I “panallergeni” inalanti sono : Profiline CBP (Calcium binding protein o Polcalcine) Asero R, 2010, mod. Allergia Molecolare - Graminacee Phleum pratense 90 % 85 % Phl p1, Phl p5 CBP Phl p7 Genuine Pollini, alberi, erbe, graminacee Phl p12 PROFILINA La Diagnostica Molecolare nell’Allergia respiratoria Allergia Molecolare - Graminacee Phleum pratense 90 % 85 % Phl p1, Phl p5 Genuine Allergia Molecolare - Graminacee Phleum pratense 90 % 85 % Phl p1, Phl p5 Genuine Phl p12 PROFILINA Allergia Molecolare - Graminacee Phleum pratense 90 % 85 % Phl p1, Phl p5 CBP Phl p7 Genuine Pollini, alberi, erbe, Phl p12 PROFILINA Allergia Molecolare - Parietaria Parietaria 83 % Par j 3 Par j 2 Genuine Par j 4 CBP Pollini, alberi, erbe, PROFILINA Allergia Molecolare - Olivo Olivo, (frassino, ligustro,forsitia) < 30 % Ole e 1 Genuine Ole e 3, Ole e 8 Ole e 2 CBP PROFILINA Allergia Molercolare – Betulla Betulla (fagales) 90 – 98 % Bet v 1 Genuine Allergia Molecolare - Betulla Birch (fagales) 10 – 20 % 90 – 98 % Genuine Bet v 1 PROFILINA Bet v 2 Bet v 4 CBP Polleni, alberi, graminacee, erbe Pollini, alimenti mela, ciliegia, pera, albicocca, carota, sedano, soia, pomodoro, ontano, nocciolo, carpino Alberi, graminacee, erbe, frutta, vegetali, frutta con guscio, spezie, latice Allergia Molecolare come procedere in pratica A) IDENTIFICAZIONE DELLE FONTI ALLERGENICHE PRIMARIE Storia clinica (la sensibilizzazione esclusiva ad allergeni cross-reagenti è spesso clinicamente silente), SPT, IgE specifiche estratto IgE specifiche per gli allergeni genuini specifici (Phl p 1/5; Amb a 1; Bet v 1; Art v 1; Par j 2; Ole e 1; Fel d 1; Alt a 1) B) IDENTIFICAZIONE REATTIVITA’ A PANALLERGENI IgE specifiche per panallergeni (Phl p 7; Bet v 2; Der p 10) SCELTA DELLA TERAPIA IDONEA AM il razionale: Chi, Perchè e Quale vantaggio 1. Chi testare? • • • Pazienti con estratto allergenico completo positivo Pazienti poli-sensibili (inalanti, alimenti) Pazienti con pattern e sintomi respiratori non chiari 2. Perchè testare con AM? • • • Fare una diagnosi differenziale Definire il reale profilo di sensibilizzazione del paziente Migliore gestione del paziente 3. Quale vantaggio l’AM comporta al clinico? Definizione della ITS (o altra terapia) Supporto nell’indicazione di eliminazione dell’allergene Suggerimenti per le reazioni di cross-reattività • • • CRD e ITS Selezione dei pazienti da avviare alla ITS • Anamnesi • Esame Obiettivo • SPT o dosaggio IgEs basato sugli estratti Mugwort Birch Timothy Si tratta di tre sensibilizzazioni genuine? Mugwort Birch Timothy ..o di cross-reattività? Mugwort Birch Timothy Profilins and polcalcins may cause positive tests La risposta è data dalla CRD Mugwort Birch Timothy Genuine sensitization to timothy only Componenti genuine Phl p 1 Phl p 5 Art v 1 Bet v 1 Indicazione per ITS Componenti cross-reative Profilin Polcalcin Phl p 1 Phl p 5 Phl p 12 Phl p 7 Art v 1 Art v 4 Art v 5 Bet v 1 Bet v 2 Bet v 4 If only cross-reactive markes are identified further investigation is needed Allergia Molecolare: come procedere in pratica Bianchi A, RIAP febbraio 2011;12-19 La Diagnostica Molecolare nell’Allergia Alimentare Polisensibilizzazione I “panallergeni“ alimentari sono : Profiline (Bet v2 omologhe) PR10 (Bet v1 omologhe) LTP (Lipid Transfer Protein) SSD (Seed Storage Protein) CCD (Cross-reactive Carbohydrate Determinants) Asero R, 2010, mod. Risk assessment Stabilità delle proteine Proteine Labili Reazioni locali Proteine Stabili Reazioni sistemiche Allergia Molecolare – PR -10 Betulla (fagales) Bet v 1 Caratteristiche • Estremamente labili, facilmente distrutte dal calore, dall’ossidazione, dai processi di estrazione e dalla digestione pepsinica • reazioni OAS • I pazienti allergici a proteine Bet v 1 omologhe riportano frequentemente una buona tolleranza per gli alimenti cotti e per i succhi di frutta commerciali mela, ciliegia, pera, albicocca, carota, sedano, soia, pomodoro, ontano, nocciolo, carpino Lipid Transfer Protein Allergeni Pesca (Pru p 3), mela (Mal d 3), albicocca (Pru ar 3), ciliegia (Pru av 3), prugna (Pru d 3), nocciola (Cor a 8), castagna (Cas s 8), mais (Zea m 14), asparago (Aspa o 1), orzo ( Hor v ), uva (Vit v 1), lattuga (Lac s 1), arachide (Ara h 9 ), senape Caratteristiche • Presenti nella buccia delle Rosacee • Resistenza alla pepsina e al calore • Reazioni sistemiche • Pazienti allergici alle LTP riportano frequentemente una buona tolleranza alla frutta sbucciata • Essenzialmente presenti nel sud Europa (Italia e Spagna) Famiglia delle Rosaceae Pru p 1 Pru ar 1 Pru d 1 Pru p 3 Pru ar 3 Pru d 3 Pru p 4 Pru ar 4 Pru d 4 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 Somiglianza di queste componenti tra differenti frutti con nocciolo Pru p3 LTP - Frutta e noci • Rosaceae – – – – – – Pera Pesca Ciliegia Albicocca Mandorla Zucca • • • • • • Noce Nocciola Mais Semi di sesamo Semi di girasole Birra (LTP dell’orzo, stabilizzante per fermentazione) • Uva • Arachidi • Senape Esiste solo una LTP? Non basta essere sensibilizzato all’LTP per avere anticorpi contro TUTTE le LTP!!!! Pru p 3 Par j 2 Cor a 8 Omologia tra LTP Plant nsLTP as food and pollen allergens Saledo G.et al Clin Exp Allergy 2004,34 Allergia a proteine di deposito 2S Albumine Arachide (Ara h 2, 6, 7), senape, noce brasiliana (Ber e 1), noce (Jug r 1), semi di ricino (Ric c 1, 3), semi di sesamo (Ses i 1, 2), anacardio (Ana o 3), semi di girasole Viciline Arachide (Ara h 1),lenticchia (len c 1), nocciola (Cor a 11), noce (Jug r 2), semi di sesamo (Ses i 3), anacardio (Ana o 1) Legumine Arachide (Ara h 3), noce (Jug r 4), anacardio (Ana o 2), nocciola (Cor a 9) Caratteristiche • Allergeni estremamente stabili • Sensibilizzazione sia per via gastrointestinale che respiratoria • Resistenza alla pepsina e al calore • Spesso associate a reazioni sistemiche