QUALI ESAMI IN CASO DI ANAFILASSI
M.A.Tosca
UO Pneumologia ed
Allergologia
Ist. G. Gaslini
Genova
Anafilassi
A SERIOUS ADVERSE REACTION
THAT IS RAPID IN ONSET AND
MAY CAUSE DEATH
Sampson
JACI 2006
Criteri per la diagnosi di anafilassi
POSSIBILI REAZIONI BIFASICHE
The second phase ranged from 1 to 72 hours.
La gestione dell’anafilassi in pediatria
(EAACI taskforce)
Cause di anafilassi:
 Alimenti (56%) (arachidi,nocciole, latte, pesce)
 Farmaci (5%) (b-lattamici, miorilassanti, anestetici)
 Veleno di imenotteri (5%)
 Latex
 Idiopatica
 Fatale nello 0.65-2% dei casi
Anaphylaxis in Children: Clinical and Allergologic Features









Alimenti (57%) (pesce, latte, nocciole, uovo, frutta, cereali, vegetali)
Farmaci (11%) (NSAID, antibiotici, miorilassanti)
Puntura di insetto (12%)
Da esercizio (9%)
Vaccini (2%)
Additivi (1%)
ITS (1%)
Latex (1%)
Idiopatica (6%)
Il 79% dei pazienti era sensibilizzato ad allergeni.
Novembre E. 1998
Eccipienti: sodio salicilato, estratto di
malto, glicerolo, latte condensato,
vanillina, essenza di limone, alcool
etilico 95%, saccarosio
Allergeni vecchi ma “nuovi” perché “nascosti”
1. alimenti in farmaci
2. alimenti come contaminanti
3. alimenti nascosti (problema etichettature)
Allergeni nuovi alcuni “oramai vecchi”
1. Anisakis simplex
Principi attivi:
2. Latice (Hevea brasiliensis)
Lisozima cloridrato 500 mg
D,L-1- (p-ossifenil)-propilamina iodidrato 75 mg
Tonzilamina cloridrato 50 mg
Eccipienti: glicerina, metil p-idrossibenzoato,
soluzione fisiologica
Anafilassi insorta dopo assunzione di pesce
e dovuta ad Anisakis simplex
1 soggetto: Audicana MT et al. 1995
17 soggetti: De Corres LF et al. 1996
4 soggetti: Moreno Ancillo A et al. 1997
1 soggetto: Alonso A et al. 1997
Prevalenza dei sintomi dopo assunzione di pesce in rapporto
con la presenza o meno di cutipositività per pesci ed
Anisakis simplex (numeri assoluti fra parentesi)
p=0.148
p=1.000
19.4 %
(13/67)
Prevalenza
dei sintomi dopo
assunzione di
pesci
(%)
p=<0.001
p=0.699
5.4 %
(37/684)
AS SPT - Seafood SPT -
AS = Anisakis simplex
Seafood = pesci
SPT = skin prick test
21.4 %
(3/14)
6.1 %
(2/33)
AS SPT + Seafood SPT -
AS SPT - Seafood SPT +
AS SPT + Seafood SPT +
Bernardini R, Lombardi E, Novembre E et al. Allergy 2000;55:984-5.
QUADRI E SEGNI CLINICI DI 231 EPISODI (TRA IL 1° E IL 13°
ANNO DI VITA) DI ALLERGIA AL LATICE IN 59 BAMBINI
23.9%
ORTICARIA (132/231; 57.1%)
18.6%
CONGIUNTIVITE (55/231; 23.9%)
ORTICARIA ANGIOEDEMA (43/231;
18.6%)
RINITE (42/231; 18%)
ASMA BRONCHIALE (37/231; 16%)
57.1%
13.8%
1.7%
16%
18%
ANGIOEDEMA (32/231; 13.8%)
ANAFILASSI (4/231; 1.7%)
Bernardini R et al 2007.
Rapporti latice-alimenti
Un alimento potrebbe contenere come
contaminante accidentale proteine del latice.
Schwartz HJ.
Latex: a potential hidden “food” allergen
in fast food restaurant.
J Allergy Clin Immunol 1995;95:139-40.
Bernardini R et al.
Anaphylaxis to latex after ingestion of a cream-filled
doughnut contaminated with latex.
+
J Allergy Clin Immunol 2002;110:534-5.
The Diagnosis and Management of Anaphylaxis Practice
Parameter: 2008 Update
The history should include the following:
1. A detailed description of the symptoms and objective findings.
2. The time(s) of the occurrence of the episodes.
3. Treatment given during the episode and the response to this therapy.
4. The duration of the event.
5. The location where the event occurred.
6. A detailed history of all potential causes which include the following:
a. Activities engaged in and exposures (e.g., latex) at the time of the event.
b. Foods ingested previous to the event.
c. Medications ingested previous to the event.
d. History of preceding insect sting or bite.
e. Whether the event was associated with extremes of heat or cold, or during
or after exercise.
7. Whether or not the patient is atopic.
8. If the patient is female, whether the events had any consistent relationship with
the menstrual cycle or occurred during intercourse.
9. Whether the episode was biphasic.
Meccanismi patogenetici
Il complesso IgE-antigene induce il rilascio di mediatori vasoattivi (H, LTC,PAF, PGD2,
triptasi, etc.) e di citochine dai granulociti basofili e dai mastociti tessutali
Mediatori liberati da mastociti e basofili
 ISTAMINA: recettori H1, H2, H3, H4
 PROTEASI NEUTRE: Triptasi, Chimasi
PROSTAGLANDINA D2 (PGD2)
 CISTEINIL-LEUCOTRIENI: Leucotriene C4,
Leucotriene D4, Leucotriene E4
 PAF
DIAGNOSTICA ALLERGOLOGICA
Anamnesi allergologica
Test in vivo:
Prove allergometriche cutanee
(Prick test - Prick by prick)
Test in vitro:
Ricerca IgE specifiche
Test di scatenamento
Fare diagnosi con la clinica ed il PRICK e/o
RAST o passare a
Test di scatenamento…..
TEST CUTANEI
1.
PRICK TEST
a.
2.
3.
Goccia + lancetta sterile con punta di 1 mm
o ago di Osterballe o di Morrow Brown o le
comuni lancette ematologiche con punta 
1 mm
PRICK by PRICK
INTRADERMOREAZIONI
PRICK TEST: tecnica di esecuzione
1)
Si pone una goccia dell’estratto allergenico sulla
faccia volare dell’avambraccio
2)
Si punge la cute con un ago sterile o lancetta
monouso, senza provocare sanguinamento;
inclinazione 45° con lancette o aghi, 90° se
con punta corta
3)
Si asporta la goccia con garza o cotone entro 60”
PRICK TEST: criterio di positività
e gradazione della risposta
 3x3 mm
3x4mm
6x8mm
+++
++
8x10mm
++++
Test diagnostici in vitro
di 1a scelta
•Dosaggio IgE specifiche
•Dosaggio Triptasi
di 2a scelta
•Dosaggio citochine o altri mediatori in liquidi
biologici
•MicroArray
TRYPTASE ASSAY
When the IgE on the Mast Cells are bridged by the allergen, the mast
cell is triggered to degranulate and to release several very active and
potent mediators that in turn affect other organs such as the lungs, skin
etc. One of these substances is histamine; another is tryptase.
In the normal condition, the level of tryptase
circulating in serum is at or close to zero.
However, when the Mast Cell is triggered,
then tryptase is produced and released and
can then be measured in the blood of the
patient.
235 AA
MW: 25817 Da
TRYPTASE ASSAY
The Mast Cell produces the tryptase so that detectable levels can
be measured from one-three hours after.
Mastocytosis
Anaphylactic shock.
Levels return to normal within 16 to 14 hours after the
anaphylactic reaction.
Tryptase can even be measured from a blood sample taken from
any person who has died of the anaphylactic shock.
“Time-course” of tryptase levels
Laboratory tests to be considered in the differential
diagnosis of anaphylaxis

Serum tryptase levels
peak 60-90 minutes after the onset of anaphylaxis and persists to six hours.

Plasma histamine levels
begin to rise within 5-10 minutes and remain elevated only for 30-60 minutes.

24-hour urinary histamine (methyl histamine) and its metabolites
are elevated for a longer period of time – up to 24 hours.

Plasma-free metanephrine to rule out a paradoxical response to a pheochromocytoma.

Urinary vanillylmandelic acid (VMA) also useful in ruling out a paradoxical response to a
pheochromocytoma.

Serum serotonin to rule out carcinoid syndrome.

Urinary 5-hydroxyindoleacetic acid also to rule out carcinoid syndrome.

Serum vaso-intestinal hormonal polypeptide useful to rule out the presence of a tumor secerning
VIP, and substance P
FLOW 2 CAST
•
Amoxicillin
•
Acetaminophen
•
Glutamat
•
Cefuroxim
•
Cefazolin
•
Ciprofloxacin
•
Cephalosporin C
•
trimethoprim
•
Clarithromycin
•
Dermatophagoides farinae
•
Dermatophagoides Pteronyssinus
•
Timothy Grass
•
Common Birch
•
Benzylpenicilloyl-polylysine
•
MDM Benzylpenincillin &
Benzylpenicillic Acid


















Sulfamethoxazole
Lys-Aspirin
Diclofenac
Ibuprofen
Dipyrone/ Metamizole
Atracurium
Lidocaine
Mivacurium
Propofol
Rocuronium
Food Colorant 1
Food Colorant 2
Sodium-Benzoate
Sodium-Nitrite
K-Metabisulfite
Carboxymethylcellulose
Formaldehyde
Latex
Livelli urinari di LTE4 durante test di
provocazione in pazienti con anafilassi
Urinary eosinophil-derived neurotoxins and
LTB4 in anaphylactic patients
lgE Specifiche
IgE totali
Test
Nome Test
Concentrazione
f1
Bianco d'uovo
4,70 kUA/I
f2
Latte
>100
f3
Pesce (merluzzo)
2,65 kUA/I
f4
Grano
24,2 kUA/I
f13
Arachidi
16,5 kUA/I
f17
Nocciole
4,21 kUA/I
f20
Mandorle
1,41 kUA/I
f24
Gambero
12,7 kUA/I
f25
Pomodoro
12,1 kUA/I
f26
Carne di maiale
0,49 kUA/I
f27
Carne di bue
0,97 kUA/I
f37
Mitili
0,73 kUA/I
f48
Cipolla
19,2 kUA/I
f49
Mela
19,1 kUA/I
f75
Tuorlo
0,91 kUA/I
f85
Sedano
11,1 kUA/I
f87
Melone
11,7 kUA/I
f92
Banana
13,1 kUA/I
f215
Lattuga
11,7 kUA/I
g13
Bambagiona
84,8 kUA/I
w21
Parietaria judaica
8,30 kUA/I
t9
Ulivo
16,2 kUA/I
el
e5
Forfora di gatto
Forfora di cane
15,9 kUA/I
41,9 kUA/I
k82
Lattice
3,78 kUA/I
m70
Pityrosporum orbiculare
9,08 kUA/I
d1
Dermatophagoides pter.
>100
d2
Dermatophagoides farinae
>100
>2000
Reazioni di cross-reattività
Possono dipendere dalla presenza di IgE specifiche per:
 Epitopi comuni in alimenti/pollini botanicamente correlati
 Allergeni ubiquitari detti “pan-allergeni” in piante
filogeneticamente distinte: Pathogenesis Related proteins (PR1,2,3, Heb v 1) , profilline (bet v 2) enzimi (papaina, bromelina,
ficina ) “seed storage proteins”(Ara h1,2,3, Ber 1) o in animali
(tropomiosina, albumina).
 Le catene laterali glucidiche di proteine
comuni ad alimenti/pollini
Meccanismi aspecifici mediati da:

Lectine presenti nei vegetali
PROFILINA
Proteina altamente conservata
nel citoscheletro celluare ed
ubiquitaria (pollini,vegetali)
I soggetti sensibili alla profilina
presentano una
“polisensibilizazione”
a tutti i pollini ed agli alimenti
che la contengono.
Solamente una parte di essi
presenta sintomatologia
clinica
La profilina è presente in:
Rosaceae(mela,pera,pesca,susina,ecc.)
Nocciola
Apiaceae (sedano,carota,finocchio,ecc)
Pomodoro,semi di zucca,zucchini
Ananas, banana e cachi
profilina
La profilina è
termostabile ma
gastrolabile, pertanto
le reazioni sistemiche
risultano eccezionali;
molto più frequente
una SOA
ALLERGENI RICOMBINANTI
Allergeni ricombinanti
Una molecola ricombinante è una molecola ottenuta o prodotta
con la tecnologia ricombinante. In sostanza una parte di
molecola non nativa ma “sintetica”.
Altro non è che un epitopo
ALLERGEN MICROARRAY
Una sinergia tra le nanotecnologie e la recente produzione delle
molecole allergeniche più comuni attraverso la tecnologia del DNA
ricombinante ha permesso lo sviluppo di un multitest allergologico in
forma miniaturizzata.
Con tale test è possibile creare una sorta di profilo allergenico nei
confronti delle diverse componenti presenti in un estratto grezzo.
The ISAC technology
~ 200 µm spotsize
~ 100 picogram / allergen spot
> 100 allergens / cm²
Allergens on the microarray
guide Act d1 act d2 act d5 act d8 aln g1 alt a1 alt a6
amb
a1
ana
c2
ana
api
ani s1 ani s3 api g1
o2
m1
api
ara h1 guide
m4
Grass
animals
food
cat
cyp
c1
weed
dog
glyc
mB
cong
mites
moulds
Phl p Phl p Phl p
1
11
12
trees
guide
ara h2 ara h3 ara h8 art v1 art v3 asp f1 asp f2 asp f3 asp f4 asp f6 ber e1 bet v1 bet v2 bet v4 bla g1 bla g2 bla g4 bla g5
bla g7
bos
d4
bos
d5
bos
d6
cor a cor
bos bos d
cor
cup
can f1 can f2 can f1 cla h8 1.010 a1040
cor a9 cry j1
d8
lact
a8
a1
1
1
cyd
d1
Sorting by allergens
dau
der
Equ
der f1 der 2 der p1
der p2
c1
p10
c3
Gly m Hev
Glic
b1
Hev
b3
Hev
b5
Hev
b6
Hev
b8
Mal
d1
Eur
gad
gly
fel d1 fel d2 fel d4
gal d1 gal d2 gal d3 gal d5
m2
c1
m4
Mer
a1
Mus
pen
pen
ole e1 ole e2 par j 2
pen i1
m1
a1
m1
guide phl p2 phl p4 phl p5 phl p6 phl p7 pla a1 pla a2 pru p1 pru p3 sal k1 ses i1
guide Act d1 act d2 act d5 act d8 aln g1 alt a1 alt a6
amb
a1
ana
c2
tri a
18
tra a tri a
tri
19 19.01
blank
aA_TI
gliad
0
ana
api
ani s1 ani s3 api g1
o2
m1
IgE
api
ara h1 guide
m4
bromelin
vegetables
others
allergeni
allergeni
PR-10 prot.
cistein
ara h2 ara h3 ara h8 art v1 art v3 asp f1 asp f2 asp f3 asp f4 asp f6 ber e1 bet v1 bet v2 bet v4 bla g1 bla g2 bla g4 bla g5 Homolog Bet
protease
V1
cor a cor
bos bos bos bos bos d
cor a
cup cyd cyp
bla g7
can f1 can f2 can f1 cla h8 1.010 a1040
cor a9 cry j1
LTP
parvalbumin
d4
d5
d6
d8
lact
8
a1
d1
c1
1
1
glyc
dau
der
Equ Eur
gad
gly
der f1 der f2 der p1
der p2
fel d1 fel d2 fel d4
gal d1 gal d2 gal d3 gal d5
mB
Profilins
tropomiosin
c1
p10
c3
m2
c1
m4
cong
Sorting by molecules
Gly m Hev
Glic
b1
Hev
b3
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b5
Hev
b6
Hev
b8
Mal
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Mer
a1
Mus
pen
pen
ole e1 ole e2 par j 2
pen i1
m1
a1
m1
guide phl p2 phl p4 phl p5 phl p6 phl p7 pla a1 pla a2 pru p1 pru p3 sal k1 ses i1
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18
Phl p Phl p Phl p
1
11
12
tra a tri a
tri
19 19.01
blank
aA_TI
gliad
0
IgE
CBP
serum
albumin
bromelin
guide
ALLERGEN MICROARRAY
La metodologia ha bisogno di ulteriori validazioni e
va effettuata utilizzando come “gold standard” le
migliori metodiche classiche esistenti.
Attualmente questi esami vanno visti come test di 3°
livello, per approfondire la diagnostica di particolari
sottogruppi di pazienti di difficile interpretazione già
sottoposti ai test immunoenzimatici classici.
Quando preferire ai test cutanei il dosaggio
quantitativo delle IgE sieriche specifiche:
1. In pazienti con grave dermografismo, ittiosi o eczema
generalizzato;
2. In pazienti che hanno assunto per lungo tempo farmaci
(ad es. anti-H1) che possono inibire i test cutanei;
3. Se la storia clinica suggerisce aumentato rischio di
anafilassi in seguito a test cutaneo;
4. Discordanza tra storia clinica e test cutanei.
Hamilton RG, Adkinson NF. J Allergy Cin Immunol 2003;111:S687-701.
Hamilton RG, Adkinson NF. J Allergy Cin Immunol 2004;114:213-25.
Tryptase levels
 A-b tryptase precursors seem to be continuosly
secreted by human mast-cells, with their levels in blood
typically reflecting the burden or number of mast-cells.
 Mature tryptase (b- tryptase) is stored in in secretory
granules and is secreted only during granule exocytosis,
reflecting mast-cell activation.
Cosa è un Epitopo?
È la struttura antigenica riconosciuta da un anticorpo.
Sono segmenti di molecola di 8-15 AA che generano la risposta
immune specifica
- Maggiori
- Minori
- Sequenziali
- Conformazionali
Gli epitopi possono essere:
Sequenziali
Una particolare sequenza lineare di
aminoacidi
Epitopo sequenziale
Conformazionali
Gruppo di aminoacidi non lineari che sono vicini
a causa di ripiegamenti (folding) o assemblaggio
Epitopo conformazionale
Individui con IgE verso epitopi sequenziali
- reagiscono all’alimento in ogni forma
(cotto, parzialmente idrolizzato)
- presentano un ritardo nella
acquisizione della tolleranza orale
per alcuni epitopi sequenziali
specifici (es. latte, uovo, arachide)
Individui con IgE verso epitopi conformazionali
- possono tollerare cibi dopo cottura
o idrolisi
- presentano una più rapida
acquisizione della tolleranza orale
Ricerca di IgE specifiche per allergeni
ricombinanti
L’impiego di un pannello di allergeni alimentari ricombinanti potrà
essere di grande utilità.
IgE Proteomic Microarray
Nel futuro sarà possibile definire un paziente
“allergico” ad uno o più singoli “Pan-allergeni”.