Что такое рекомбинантный аллергокомпонент
Что такое рекомбинантный аллергокомпонент
— Александр, я правильно понимаю, что вы первые в России приступили к разработке рекомбинантных аллергенов для широкого применения в лабораторной диагностике?
— Да, сегодня в России никто кроме нас не производит рекомбинантные аллергены для использования в составе тест-систем. Наверняка в научных лабораториях такие разработки ведутся, но их применение не выходит за рамки лабораторных нужд. Западные разработчики здесь на шаг впереди нас: существует, по крайней мере, четыре компании, в Швеции, Германии, Франции и США, которые производят рекомбинантные аллергены и предлагают их для in vitro аллергодиагностики.
— В настоящее время в Алкор Био производится 154 аллергенов, получаемых из природного сырья. Зачем вы начали разрабатывать синтетические аллергены? 
— В нашей компании четыре года назад стартовал проект по созданию панели аллергенных экстрактов для применения в in vitro аллергодиагностике. Способ получения экстрактов достаточно универсален для разного рода аллергенов, хотя, конечно, каждый аллерген требует своего собственного подхода. Этот способ заключается в тотальном экстрагировании из вещества всего содержащегося в нем белка, будь то пищевой, пыльцевой или бытовой аллерген. На выходе мы получаем раствор, содержащий компоненты искомого вещества. При этом мы оцениваем компонентный состав, определяем общее содержание белка и иммунологические свойства. Если иммунологические свойства, то есть эффективность выявления иммуноглобулинов класса Е ( IgE ) в крови у пациентов, страдающих от этого типа аллергии, достаточно высока, то данный экстракт может быть использован для диагностики аллергии. Этот метод был разработан еще в 70-ых годах прошлого века и в настоящее время широко применяется в аллергодиагностике. С использованием таких экстрактов также проводятся так называемые кожные скарификационные и аппликационные тесты, аллергоспецифическая 
иммунотерапия.
— То есть в экстракте, выделенном из какого-то определенного сырья, может содержаться сразу несколько аллергенных компонентов?
— Да, во многих субстанциях аллергенные компоненты представлены не одним белком, а целым набором: двумя, тремя и даже десятью белками. И каждый из них сам по себе может вызывать реакцию. Причем, у разных людей спектр чувствительности в пределах одного аллергена может различаться. Например, рассмотрим такой распространенный аллерген, как пыльца березы. Основной аллергенный компонент пыльцы березы вызывает аллергию в 95% случаев, когда у людей наблюдается аллергическая реакция на пыльцу березы, но есть и другие компоненты, у одних пациентов они могут вызывать аллергию, у других – нет. Но нередко аллергенный компонент, который присутствует в растворе в очень небольших количествах, то есть является минором, вызывает довольно сильную аллергическую реакцию, то есть с точки зрения аллергодиагностики является мажором. Может быть и такая ситуация, когда аллергены, не имеющие мажорных компонентов, с той или иной частотой вызывают аллергическую реакцию. И все эти особенности могут приводить к возникновению проблем при использовании аллергенных экстрактов недифференцированно.
Частичным решением вопроса может быть обогащение существующих экстрактов целевыми веществами, теми, которые мы хотим изучать, то есть аллергенными компонентами, либо использовать эти аллергенные компоненты независимо. Для того, чтобы более специфично и надежно поставить диагноз.
— Как это можно сделать? Как в процессе диагностирования аллергии избежать ошибок?
— Первый подход самый простой, когда мы берем какое-то вещество и разделяем его на компоненты, то есть отсеиваем все неаллергенные и берем только аллергенные в большей концентрации. И затем каждый компонент используем независимо. Такой подход имеет право на жизнь, к примеру, когда мы говорим о таком распространенном аллергене, как белок яйца. Здесь присутствуют такие вещества, как овальбумин и овомукоид, каждый из них является аллергеном, но нередко бывает, что одни аллергики реагируют только на овальбумин, а другие – только на овомукоид. И овальбумин и овомукоид присутствуют в яйце в высокой концентрации. Поэтому мы можем при помощи нехитрых биохимических манипуляций выделить эти вещества в чистом виде и затем использовать в аллергодиагностике независимо друг от друга. Но есть гораздо более сложные варианты, когда минорный компонент, то есть компонент, которого очень мало, является сильным аллергеном. Тогда для выделения этого компонента из природного источника приходится применять сложные селективные методы. Например, если есть вещество, имеющее сродство к данному аллергенному компоненту, его добавляют к раствору аллергена, все это вместе отбирают и таким образом получают сильно обогащенную фракцию. То же самое можно сделать методом жидкостной хроматографии. Но далеко не к каждому аллергенному компоненту можно подобрать такое селектирующее вещество.
— И что делать в этом случае?
Что такое рекомбинантный аллергокомпонент
Автор: Надежда Сейлиева, руководитель группы разработки аллергочипа ГК Алкор Био
В конце 90-х для диагностики аллергии начали использовать отдельные аллергенные молекулы
Иммуноглобулины класса Е были открыты во второй половине XX века. Последующие исследования позволили определить роль иммуноглобулинов класса Е в развитии реакций гиперчувствительности 1-го типа. Была установлена значимость IgE опосредованного иммунного ответа в развитии большинства аллергических заболеваний.
В конце 90-х годов для диагностики аллергии I типа вместо экстрактов аллергенов было предложено использовать отдельные аллергенные молекулы. Эта концепция получила название компонент-специфической диагностики, молекулярной или компонентной аллергодиагностики.
Индивидуальные аллергенные белки были названы «аллергокомпоненты».
Аллергокомпоненты могут быть получены как путем выделения из природных источников (натуральные высокоочищенные аллергены), так и при помощи молекулярно-биологических методов (рекомбинантные аллергены). Данные белки могут быть использованы для детальной оценки профиля чувствительности пациента к конкретному аллергену, а также проведения аллергоспецифической иммунной терапии (АСИТ). Исследования показали, что замещение натуральных экстрактов на панели аллергенных компонентов приведет к улучшению аналитических параметров тест-систем и может вывести in vitro аллергодиагностику на качественно новый уровень.
Основные термины и понятия. Структура, биохимические и физико-химические свойства аллергокомпонентов
Сенсибилизация – специфически повышенная реактивность иммунной системы, обусловленная наличием аллергенспецифических антител и лимфоцитов (в том числе клеток иммунологической памяти), а также появлением и ростом представительства рецепторов различной аффинности для связывания аллергенспецифических антител в органах и тканях.
Для использования аллергокомпонентов в клинической практике и интерпретации результатов тестирования необходимо знать классификацию компонентов, а также их свойства. По классификации Всемирной Организации Здравоохранения в обозначении названия аллергена участвуют первые три буквы рода, первая буква вида, арабская цифра обозначает порядок открытия аллергенной молекулы.
Для обозначения способа получения компонента перед названием ставится буква «r» (recombinant), если белок рекомбинантный и буква «n» (native), если он натуральный (например, nArt v 1).
С другой стороны, похожие по структуре белки часто представлены в близкородственных видах и даже филогенетически далеких группах растений и животных. Антитела, формирующиеся против таких структур, могут связываться с похожими белками других видов, являясь, таким образом, причиной кросс-реактивности. Выявление маркеров кросс-реактивности (перекрестной активности), дает ценную информацию о возможно нескольких сенсибилизирующих источниках.
Ещё одним важным свойством белка является его стабильность. Аллергены могут быть разделены на две группы: устойчивые к нагреванию и действию пищеварительных ферментов и не устойчивые. Аллергены, термически стабильные и способные сохранять свою иммуногенность после гидролиза пищеварительными ферментами, с наибольшей вероятностью будут вызывать тяжелые клинические реакции. В то время как неустойчивые к нагреванию и гидролизу аллергены, будут являться причиной мягких местных реакций или совсем не будут вызывать аллергических реакций, так как потеряют свои иммуногенные свойства в процессе пищеварения.
За два последних десятилетия было описано несколько белковых суперсемейств, представителей которых можно обнаружить в целом спектре природных источников. Так, большой интерес представляет мажорный аллерген пыльцы березы – Bet v 1, который относится к суперсемейству PR-10 (pathogenesis related protein). Данный белок обуславливает развитие специфической сенсибилизации более чем у 95% пациентов, страдающих от аллергии на пыльцу березы, которая, в свою очередь, является одной из самых распространенных причин развития ингаляционных форм аллергии. Белки суперсемейства PR-10 можно обнаружить в пыльце березы, пыльце лещины, яблоке, персике, моркови, арахисе, сое, киви и сельдерее. Высокая гомологичность белков обуславливает их значительное иммуногенное сходство, что является причиной проявления иммунологической кросс-реактивности аллергенов различной природы.
Классификация аллергокомпонентов
Таблица 1. Примеры первичных и перекрестно-реагирующих аллергокомпонентов
Что такое рекомбинантный аллергокомпонент
Количественное определение в крови специфических антител, иммуноглобулинов класса E, появляющихся при наличии аллергической реакции к рекомбинантному аллергену латекса rHev b 1.
Специфический иммуноглобулин класса Е к латексу, резиновый фактор элонгации.
Синонимы английские
rHev b 1 Latex ( Hevea brasiliensis), Rubber elongation factor (REF).
Иммунофлюоресценция на твердой фазе (ImmunoCAP).
кЕдА/л (килоединица аллергена на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную, капиллярную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Аллерген – это вещество, вызывающее аллергическую реакцию. Существует огромное количество веществ природного или искусственного происхождения, каждое из которых может стать аллергеном для человека.
Основной участник аллергической реакции немедленного типа (1-го типа) – это иммуноглобулин класса Е (IgE). Для каждого аллергена существует специфический иммуноглобулин Е. Целью данного теста является определение аллергической реакции к аллергену латекса rHev b 1.
Распространенность немедленной гиперчувствительности к белкам латекса в резиновых изделиях из натурального каучука в общей популяции составляет 1 %. Латекс производится из молочной жидкости, выделяемой каучуковым деревом – бразильской гевеей (Hevea brasiliensis).
К изделиям из натурального каучука относят латексные перчатки, воздушные шары, клеи, презервативы, диафрагмы, резиновые ленты, пустышки и спандекс (эластан), а также медицинские изделия, включая манжеты для измерения артериального давления, бандажи, лейкопластыри, зубные капы, трубы для фонендоскопов.
Воздействие латексного аллергена может привести к дерматиту (чаще всего рук при воздействии латексных перчаток), крапивнице, конъюнктивиту, риниту, приступу бронхиальной астмы и анафилактическому шоку, в некоторых случаях отмечаются желудочно-кишечные расстройства (тошнота и рвота). У 50 % людей с аллергией латекс подобные симптомы могут развиваться при проглатывании пищевых продуктов, содержащих белки, перекрестно реагирующие с латексом (авокадо, бананы, каштаны, киви).
ImmunoCAP характеризуется высокой точностью и специфичностью: в малом количестве крови обнаруживаются даже очень низкие концентрации IgE-антител. Исследование является революционным и основано на иммунофлюоресцентном методе, что позволяет увеличить чувствительность в несколько раз по сравнению с другими анализами. Всемирная организация здравоохранения и Всемирная организация аллергологов признают диагностику с использованием ImmunoCAP как «золотой стандарт», так как она доказала свою точность и стабильность результатов в независимых исследованиях. Таким образом, выявление специфических IgE с помощью данной методики выводит аллергодиагностику на качественно новый уровень.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Причины повышения уровня специфических IgE:
Причины снижения уровня специфических IgE
При повторном исследовании (в динамике) уровень специфических IgE может снижаться по следующим причинам:
Кто назначает исследование?
Аллерголог, пульмонолог, терапевт.