Alergiczna reaktywność krzyżowa – czy nowe wyzwanie dla alergologów?

• Authors: Krzysztof Łukasz Piwowarek , Ilona Mincer-Chojnacka , Robert Zdanowski , Bolesław Kalicki

Title variants

EN

Allergic cross-reactivity – a new challenge for allergists?

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

Allergic cross-reactivity is an important epidemiological issue in all age groups. It is caused by a non-specific binding of both primary allergen as well as allergens causing secondary cross-reactivity by the same IgE antibodies. This phenomenon results from the similarity of the molecular structure of allergen epitopes and leads to a number of allergic cross-reactivity syndromes, such as pollen-food syndromes, pork-cat syndrome or latex-fruit syndrome. They are characterized by rich symptomatology and the possible occurrence of symptoms related to various systems, including life-threatening systemic reactions. In many cases, specific allergen groups responsible for certain cross-reactions, such as plant profilins, fish parvalbumins or invertebrate tropomyosins, have been identified. Also, some of the factors affecting the spatial conformation of allergens, and thus modifying their allergenic potential, have been identified. Despite all these achievements, the diagnostics of cross reactivity syndromes still remains difficult due to the limited available methods and the possible occurrence of overlapping phenomena such as co-sensitisation, asymptomatic cross-sensitisation or IgE-independent or nonimmunological adverse drug reactions. Therefore, careful management based on medical history as well as avoidance of unjustified treatment methods, e.g. diet therapy or immunotherapy, are necessary. This is of great importance as the incidence of food allergies is expected to increase mainly due to the progressive rise in the prevalence of inhalant allergies to pollens.

PL

Alergiczna reaktywność krzyżowa stanowi istotny problem epidemiologiczny we wszystkich grupach wiekowych. Jej przyczyną jest nieswoiste wiązanie przez tę samą populację przeciwciał klasy IgE zarówno alergenu pierwotnie uczulającego, jak i alergenów wtórnie wywołujących objawy alergii krzyżowych. Zjawisko to wynika z podobieństwa struktury molekularnej epitopów alergenów i jest powodem występowania licznych zespołów alergii krzyżowych, takich jak zespoły pyłkowo-pokarmowe, zespół wieprzowina – sierść kota czy zespół lateksowo-owocowy. Cechują się one bogatą symptomatologią i możliwością występowania objawów ze strony różnych układów, w tym reakcji ogólnoustrojowych zagrażających życiu. W wielu przypadkach zidentyfikowano konkretne grupy alergenów odpowiadające za dane reakcje krzyżowe, takie jak profiliny roślinne, parwalbuminy ryb czy tropomiozyny bezkręgowców. Poznano również niektóre czynniki wpływające na konformację przestrzenną alergenów, modyfikujące przez to ich potencjał alergogenny. Mimo wszystkich tych osiągnięć diagnostyka zespołów alergii krzyżowych wciąż jest trudna z uwagi na ograniczenia dostępnych metod oraz możliwość występowania nakładających się zjawisk, takich jak kosensytyzacja, bezobjawowa sensytyzacja krzyżowa czy też IgE-niezależne lub nieimmunologiczne rodzaje niepożądanych reakcji popokarmowych. Dlatego konieczne jest rozważne postępowanie, oparte na danych z wywiadów, i unikanie nieuzasadnionego stosowania metod leczniczych, np. diety terapeutycznej lub immunoterapii swoistej. Jest to tym istotniejsze, że w przyszłości przewiduje się zwiększenie rozpowszechnienia alergii krzyżowych, związane przede wszystkim z postępującym wzrostem częstości występowania alergii wziewnych na pyłki roślin.

Keywords

EN

alergia na pyłki; cross-reactions; food hypersensitivity; immunoglobulin E (IgE); nadwrażliwośćwziewna; nadwrażliwość na pokarmy; pollen allergy; przeciwciała klasy IgE; reakcje krzyżowe; respiratory hypersensitivity

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Pediatria i Medycyna Rodzinna
• Year: 2015
• Volume: 11
• Issue: 4
• Pages: 382–390

Contributors

author

Krzysztof Łukasz Piwowarek

• Klinika Pediatrii, Nefrologii i Alergologii Dziecięcej, Wojskowy Instytut Medyczny, Warszawa, Polska. Kierownik Kliniki: dr hab. n. med. Bolesław Kalicki

author

Ilona Mincer-Chojnacka

• Klinika Pediatrii, Nefrologii i Alergologii Dziecięcej, Wojskowy Instytut Medyczny, Warszawa, Polska. Kierownik Kliniki: dr hab. n. med. Bolesław Kalicki

author

Robert Zdanowski

• Zakład Medycyny Regeneracyjnej, Wojskowy Instytut Higieny i Epidemiologii, Warszawa, Polska. Kierownik Zakładu: dr n. biol. Robert Zdanowski

author

Bolesław Kalicki

• Klinika Pediatrii, Nefrologii i Alergologii Dziecięcej, Wojskowy Instytut Medyczny, Warszawa, Polska. Kierownik Kliniki: dr hab. n. med. Bolesław Kalicki

References

• Cudowska B, Kaczmarski M: Alergiczne reakcje krzyżowe – aspekty kliniczne i diagnostyczne. Alergia 2003; 2: 41–45.
• Ferreira F, Hawranek T, Gruber P et al.: Allergic cross-reactivity: from gene to the clinic. Allergy 2004; 59: 243–267.
• Bellioni-Businco B, Paganelli R, Lucenti P et al.: Allergenicity of goat’s milk in children with cow’s milk allergy. J Allergy Clin Immunol 1999; 103: 1191–1194.
• Kaczmarski M, Wasilewska J, Jarocka-Cyrta E et al.: Polskie stanowisko w sprawie alergii pokarmowej u dzieci i młodzieży. Post Dermatol Alergol 2011; XXVIII (suppl 2): S75–S116.
• Werfel T, Asero R, Ballmer-Weber BK et al.: Position paper of the EAACI: food allergy due to immunological cross-reactions with common inhalant allergens. Allergy 2015; 70: 1079–1090.
• Osterballe M, Hansen TK, Mortz CG et al.: The clinical relevance of sensitization to pollen-related fruits and vegetables in unselected pollen-sensitized adults. Allergy 2005; 60: 218–225.
• Nwaru BI, Hickstein L, Panesar SS et al.: Prevalence of common food allergies in Europe: a systematic review and meta-analysis. Allergy 2014; 69: 992–1007.
• Bant A, Kruszewski J: Increased sensitization prevalence to common inhalant and food allergens in young adult Polish males. Ann Agric Environ Med 2008; 15: 21–27.
• Dadas-Stasiak E, Kalicki B, Jung A: Najczęściej występujące przyczyny i rodzaje alergii u dzieci w świetle aktualnej epidemiologii. Pediatr Med Rodz 2010; 6: 92–99.
• Boyce JA, Assa’ad A, Burks AW et al.; NIAID-Sponsored Expert Panel: Guidelines for the diagnosis and management of food allergy in the United States: summary of the NIAID-sponsored expert panel report. J Allergy Clin Immunol 2010; 126: 1105–1118.
• Aalberse RC, Akkerdaas J, van Ree R: Cross-reactivity of IgE antibodies to allergens. Allergy 2001; 56: 478–490.
• Aalberse RC, Kleine Budde I, Stapel SO et al.: Structural aspects of cross-reactivity and its relation to antibody affinity. Allergy 2001; 56 Suppl 67: 27–29.
• Ivanciuc O, Schein CH, Braun W: Data mining of sequences and 3D structures of allergenic proteins. Bioinformatics 2002; 18: 1358–1364.
• Ivanciuc O, Schein CH, Braun W: SDAP: database and computational tools for allergenic proteins. Nucleic Acids Res 2003; 31: 359–362.
• Ivanciuc O: SDAP – Structural Database of Allergenic Proteins. The University of Texas Medical Branch, 2013. Available from: http://fermi.utmb.edu/SDAP/index.html.
• Rapiejko P, Lipiec A: Wybrane aspekty alergii krzyżowej. Alergoprofil 2006; 2: 11–15.
• Aalberse RC: Structural biology of allergens. J Allergy Clin Immunol 2000; 106: 228–238.
• Fiocchi A, Restani P, Riva E et al.: Heat treatment modifies the allergenicity of beef and bovine serum albumin. Allergy 1998; 53: 798–802.
• Midoro-Horiuti T, Brooks EG, Goldblum RM: Pathogenesisrelated proteins of plants as allergens. Ann Allergy Asthma Immunol 2001; 87: 261–271.
• Hoffmann-Sommergruber K: Pathogenesis-related (PR)-proteins identified as allergens. Biochem Soc Trans 2002; 30: 930–935.
• Villalta D, Asero R: Sensitization to the pollen pan-allergen profilin. Is the detection of immunoglobulin E to multiple homologous proteins from different sources clinically useful? J Investig Allergol Clin Immunol 2010; 20: 591–595.
• Amlot PL, Kemeny DM, Zachary C et al.: Oral allergy syndrome (OAS): symptoms of IgE-mediated hypersensitivity to foods. Clin Allergy 1987; 17: 33–42.
• O’Riordain G, Radauer C, Hoffmann-Sommergruber K et al.: Cloning and molecular characterization of the Hevea brasiliensis allergen Hev b 11, a class I chitinase. Clin Exp Allergy 2002; 32: 455–462.
• Brehler R, Theissen U, Mohr C et al.: “Latex-fruit syndrome”: frequency of cross-reacting IgE antibodies. Allergy 1997; 52: 404–410.
• Drouet M, Sabbah A: The pork/cat syndrome or crossed reactivity between cat epithelia and pork meat. Monogr Allergy 1996; 32: 164–173.
• Posthumus J, James HR, Lane CJ et al.: Initial description of pork-cat syndrome in the United States. J Allergy Clin Immunol 2013; 131: 923–925.
• Villas F, Compes E, Fernandez-Nieto M et al.: Bird-egg syndrome caused by Agapornis species (lovebird). J Investig Allergol Clin Immunol 2009; 19: 71–72.
• Werfel SJ, Cooke SK, Sampson HA: Clinical reactivity to beef in children allergic to cow’s milk. J Allergy Clin Immunol 1997; 99: 293–300.
• van Ree R, Antonicelli L, Akkerdaas JH et al.: Possible induction of food allergy during mite immunotherapy. Allergy 1996; 51: 108–113.
• van Ree R, Antonicelli L, Akkerdaas JH et al.: Asthma after consumption of snails in house-dust-mite-allergic patients: a case of IgE cross-reactivity. Allergy 1996; 51: 387–393.
• Swoboda I, Bugajska-Schretter A, Verdino P et al.: Recombinant carp parvalbumin, the major cross-reactive fish allergen: a tool for diagnosis and therapy of fish allergy. J Immunol 2002; 168: 4576–4584.
• Fotisch K, Vieths S: N- and O-linked oligosaccharides of allergenic glycoproteins. Glycoconj J 2001; 18: 373–390.
• Bohle B, Radakovics A, Jahn-Schmid B et al.: Bet v 1, the major birch pollen allergen, initiates sensitization to Api g 1, the major allergen in celery: evidence at the T cell level. Eur J Immunol 2003; 33: 3303–3310.
• Maitre S, Maniu CM, Buss G et al.: [Food allergy or food intolerance?]. Rev Med Suisse 2014; 10: 846–850, 852–853.
• Breiteneder H, Mills C: Structural bioinformatic approaches to understand cross-reactivity. Mol Nutr Food Res 2006; 50: 628–632.
• Krogulska A, Polakowska E, Małachowska B et al.: Ekspresja FOXP3 mRNA u dzieci z astmą atopową i alergią IgE-zależną. XXXIII Zjazd Polskiego Towarzystwa Pediatrycznego – doniesienie. 2015: 124.
• Poulsen LK: Allergy assessment of foods or ingredients derived from biotechnology, gene-modified organisms, or novel foods. Mol Nutr Food Res 2004; 48: 413–423.
• Gubesch M, Theler B, Dutta M et al.: Strategy for allergenicity assessment of ‘natural novel foods’: clinical and molecular investigation of exotic vegetables (water spinach, hyacinth bean and Ethiopian eggplant). Allergy 2007; 62: 1243–1250.
• Chan D, Wu Q: Significant anthropogenic-induced changes of climate classes since 1950. Sci Rep 2015; 5: 13487.
• Franchini M, Mannucci PM: Impact on human health of climate changes. Eur J Intern Med 2015; 26: 1–5.

• Document Type: review