Alergeny

Ewa Gawrońska-Ukleja

Definicja alergenu

•

Alergeny są to specyficzne antygeny, które

wyzwalają reakcje nadwrażliwości, indukują

syntezę i reagują ze swoistymi przeciwciałami

IgE. Alergeny wywodzą się z wielu gatunków

zwierząt, owadów, roślin i grzybów lub są

związkami o małej masie cząsteczkowej.

Zalicza się do nich białka lub glikoproteiny

zawarte w alergenach wziewnych, żywności,

jadach owadów, substancji zdolnych do reakcji,

pochodzących z czynników zawodowych albo

leków.

Definicja alergenu cd.

•

Cząsteczka alergenu składa się z określonej

liczby epitopów, które są fragmentami

polipeptydów. Poznanie sekwencji

aminokwasów i mapowanie epitopów jest

możliwe dzięki obecnym technikom

badawczym. Ogromna większość naturalnie

występujących alergenów (w pyłkach roślin, w

jadach owadów) to białka globularne o masie

cząsteczkowej w zakresie 10 – 40 kDa. Część

alergenów w strukturze chemicznej ma

domieszkę cukrów. Są zazwyczaj dobrze

rozpuszczalne w wodzie.

Podział alergenów

•

Alergeny można podzielić na dwie grupy
ze względu na potencjał alergizujący:

•

1 - alergeny główne - uczulające
bezwzględnie ponad 50% pacjentów w
określonej grupie (np. uczulonych na
trawy),

•

2 - alergeny słabe – o słabych
właściwościach alergizujących.

Alergeny główne

•

Alergeny główne, stanowiące mniejszy

odsetek substancji uczulających wiążą

IgE szczególnie często i w znacznej

ilości wywołują jednocześnie objawy

kliniczne. Pierwszy alergen główny

został zidentyfikowany w 1962 r przez

Kinga i Normana w pyłku ambrozji

(oznaczony początkowo jako alergen E,

a potem Amb a 1).

•

Cząsteczka alergenu składa się z

epitopów. Odpowiedź

poszczególnych chorych na różne

epitopy w obrębie tej samej

cząsteczki alergenu może być

różna. Zróżnicowanie odpowiedzi

jest uwarunkowane genetycznie i

zależy od cząsteczek głównego

układu zgodności tkankowej klasy

II (MHC).

Podział alergenów
wziewnych

•

Alergeny roślinne

•

Roztocze kurzu domowego

•

Grzyby pleśniowe

•

Alergeny sierści zwierząt

•

Alergeny karaluchów

•

Pióra

•

Dafnie

W Polsce wyodrębniono 20 gatunków
roślin, których pyłki mają właściwości
uczulające

•

Alergen - to nie całe ziarno pyłku, lecz frakcja
białkowo-polisacharydowa zawarta w otoczce.

•

W czasie suchej pogody duże stężenie pyłków w
powietrzu wywołuje mniej objawów niż mniejsze
stężenie po burzy. Jest to związane z tym, że w czasie
suchych dni zawartość drobnych cząstek (Schappi i
wsp) jest wyraźnie niższa niż po opadach deszczu,
kiedy stężenie cząstek skrobiowych wzrasta
dziesięciokrotnie.

•

Najmniejsze cząstki łączą się z cząstkami C
znajdującymi się w spalinach pochodzących z
silników Diesla.

I grupa roślin wywołujących pyłkowicę

TRAWY

•

Głównie Tymotka,
Wiechlina, Kłosówka;

•

Okres kwitnienia -
początek maja do
połowy lipca;

•

Wielkość ziarna - 25 do
35 um.

•

Ilość pyłku w 1 m3 - 280
mln.

II miejsce pod względem częstości
wywoływania pyłkowicy

CHWASTY

•

Bylica pospolita;

•

Okres kwitnienia - początek
sierpnia do połowy
września.

•

Wielkość ziarna - 20 do 25
um;

•

20% chorych uczulonych
tylko na bylicę.

•

Pozostali uczuleni na bylicę
i pyłki traw.

Ambrosia - najsilniej uczulający chwast w
Ameryce Północnej

•

Ekspansja ambrozji w
Europie - Węgry, Czechy,
Słowacja, Ukraina,
południe Francji - okolice
Lyonu.

•

Uczuleni na chwasty
powinni być o tym
poinformowani
wyjeżdżając w celach
służbowych lub
turystycznych do wyżej
wymienionych krajów.

III grupa roślin

DRZEWA

•

Największe
znaczenie w Polsce -
Brzoza, Leszczyna,
Olcha.

•

Okres kwitnienia od
końca lutego do
końca kwietnia.

•

Wielkość pyłku
ponad 30 um.

TOPOLA

•

Ziarno pyłku 35 um;

•

Okres pylenia - marzec-
kwiecień;

•

Rzadko objawy.

•

Uczulenie występujące w
czerwcu u pacjentów a
spowodowane „puchem”,
który produkuje topola -
to uczulenie na pyłki
traw, które ten „puch”
zatrzymuje.

REAKCJE KRZYŻOWE

•

Pyłek brzozy - jabłka, ziemniaki, orzechy
laskowe, marchew, pomidor;

•

Pyłek traw - orzeszki ziemne, soja,
młode ziemniaki;

•

Pyłek chwastów - seler.

Roztocze kurzu domowego

•

Dermatophagoides pteronissinus

•

Dermatophagoides farinae

•

Glycophagus domesticus

•

Euroglyphys mainei

•

Acarus siro

•

Są to pajęczaki o wielkości 0,3 – 0,4 mm,

głównie występujące w materacach.

Potrzebują średnio od 3 do 4 miesięcy aby

osiągnąć po okresie larwalnym wiek dojrzały.

Samica składa około 30 – 50 jaj.

Najkorzystniejsze dla roztoczy warunki

środowiskowe wynoszą odpowiednio:

wilgotność względna otoczenia 60% – 80% i

temperatura 20 – 25ºC.

•

Odżywiają się głównie złuszczonym

naskórkiem ludzkiego ciała, a także innymi

resztkami organicznymi: drożdżami, mączką

rybną, zarodkami pszenicy, dafniami,

sproszkowanym mlekiem. Alergeny kurzu

domowego są zawarte w grudkach kału

wielkości 10 – 20 µm. Do ich rozpylenia w

powietrzu dochodzi przy poruszaniu

zanieczyszczoną tkaniną, a cząsteczki opadają

wkrótce po ustaniu ruchu.

•

W Europie występuję najczęściej
Dermatophagoides pteronyssinus, który
stanowi 87% - 95% roztoczy
znajdowanych w kurzu domowym, w
krajach środkowoeuropejskich.

•

Do uczulenia wystarczy 100
roztoczy na 1 gram kurzu. Przy
obecności około 500 roztoczy na 1
gram kurzu ryzyko względne
późniejszego rozwoju astmy u
osoby uczulonej wynosi około 5.

Alergeny ciał owadów

•

Inne alergeny wziewne to
fragmenty ciał owadów, których
inhalacja może powodować
odpowiedź immunologiczną. W tej
grupie znajdują się alergeny
licznych owadów Lepidoptera,
Trychoptera i Ephemeroptera, a
także ćmy i motyle.

Karaluch

•

Alergeny karaluchów znajdują się w

wydzielinach przewodu pokarmowego

oraz w pokrywie chitynowej.

•

Już w latach pięćdziesiątych wyizolowano,

oczyszczono i sklonowano liczne alergeny

B. Germanica i P. Americana. Najbardziej

znane są alergeny

•

B. Germanica. Powietrznopochodne

cząsteczki alergenu karalucha są duże,

mają średnicę 10 milimikronów.

Alergeny grzybów
pleśniowych

•

Duże znaczenie mają alergeny grzybów

pleśniowych, które są szeroko

rozpowszechnione w powietrzu. Rozwój

grzybów ulega przyspieszeniu w

warunkach wysokiej temperatury i

dużej wilgotności. Spory pleśni są

małe (3 – 10 µm) i łatwo przedostają się

do dalszych odcinków dróg

oddechowych.

•

W zależności od pochodzenia wyróżnia się

różne rodzaje pleśni. Alergia wziewna u osób

nadwrażliwych na alergeny grzybów może

mieć charakter zarówno sezonowy jak i

całoroczny. Obserwuje się występowanie

objawów przez cały rok, z wyraźnym

nasileniem w okresie letnim i jesiennym. Jest

to związane z cyklem występowania

zarodników grzybów pleśniowych w

atmosferze.

•

Najczęściej uczulają zarodniki tzw.

wewnątrzdomowe, do grupy których należy

rodzaj Aspergillus i Penicillium oraz zarodniki

zewnątrzdomowe, reprezentowane przez

rodzaj Alternaria i Cladosporium,

odpowiedzialne za sezonowe objawy alergii.

•

Pleśnie żyjące w środowisku

domowym są również ważnymi

alergenami. Niektóre gatunki

pleśni mogą występować w

pokarmach.

•

Drożdżakami najczęściej

powodującymi objawy alergii są:

Candida albicans, Saccaromyces

cerevisiae i Saccaromyces minor

oraz Pityrosporum

Alergeny kota

•

Głównym alergenem kota (Fel d 1) jest

glikoproteina, przenoszona w powietrzu pod

postacią cząsteczek mniejszych niż 2,5 µm.

Cząsteczki te mogą unosić się w powietrzu przez

wiele godzin. Mogą być przenoszone na ubraniach

w miejsca, gdzie zwierzęta nie mają dostępu.

•

Najważniejszym źródłem alergenów są ślina,

gruczoły łojowe i gruczoły okołoodbytowe.

Alergeny są nagromadzone głównie w sierści

zwierzęcia.

•

Niektóre koty są silnymi, a niektóre słabymi

producentami alergenów. Odsetek

•

osób uczulonych na alergeny kota wynosi 2% –

30% w populacji ogólnej

Alergeny psa

•

Główny alergen psa (Can f 1)

występuje najczęściej w sierści

zwierzęcia, ale także może się

znajdować w jego ślinie, skórze i

moczu. Niekiedy unosi się on w

powietrzu. Chorzy uczuleni na psa i

kota często wykazują

nadreaktywność na alergeny

innych zwierząt.

Alergeny bydła domowego

•

Alergeny bydła domowego należą do lipokalin i

słabo uczulają. Alergia na sierść krowy może

wystąpić szczególnie u właścicieli gospodarstw

rolnych. Alergeny konia łatwo się rozprzestrzeniają

w powietrzu, stwierdza się je w sierści, pocie i

moczu koni. Te alergeny należą również do

lipokalin. Są to silne alergeny, wywołujące

uczulenie u osób stykających się z tymi

zwierzętami w czasie pracy np. rolników,

pracowników stadnin, weterynarzy.

Alergeny innych zwierząt
futerkowych

•

Do alergenów inhalacyjnych zaliczamy

też alergeny innych zwierząt

futerkowych: królika, świnki morskiej,

chomika, szczurów, myszy. Ma to

znaczenie dla pracowników laboratoriów

badawczych. Gryzonie zyskały

popularność jako ulubione zwierzęta

domowe ale hodowanie ich może

okazać się poważnym problemem

zdrowotnym.

Pierze

•

Do alergenów wziewnych o dużym

znaczeniu klinicznym zalicza się pierze.

Pióra drobiu domowego: kur, kaczek,

gęsi, indyka, gołębi oraz ptaków

hodowlanych, takich jak kanarki czy

papugi mogą uczulać na drodze

oddechowej.

•

Pióra każdego gatunku ptaków mają

odrębny alergen. Istnieje

prawdopodobnie również alergen

międzygatunkowy, wspólny dla licznych

ptaków.

Alergeny pokarmowe

•

W 1995 r grupa ekspertów Food and

Agriculture Organization ze Stanów

Zjednoczonych po raz pierwszy określiła

pokarmy najczęściej wywołujące alergie u

ludzi na całym świecie. Wymieniono 8

grup stanowiących główne źródła

antygenów. Zaliczono do nich: mleko

krowie, jaja, ryby, skorupiaki, orzechy,

orzeszki arachidowe, soję i pszenicę. Lista

ta została nazwana „Wielką Ósemką

alergenów pokarmowych” i została

zatwierdzona przez Codex Alimentarius

Commission w 1999 roku.

Alergeny pokarmowe cd.

•

Zazwyczaj alergeny pokarmowe to

rozpuszczalne w wodzie glikoproteiny o

ciężarze cząsteczkowym 10 - 60 kDa,

stabilne w niskim pH. Gotowanie może

redukować alergenowość pewnych

białek zawartych na przykład w

owocach, czy jarzynach.

•

Najczęstszymi alergenami w okresie

niemowlęcym jest mleko krowie oraz

jajko. U osób dorosłych do najczęstszych

alergenów należą: orzeszki, ryby,

owoce, warzywa.

Alergen białka jaja

•

Białko jaja kurzego zawiera wiele
antygenów, obecnie określonych jest
23. Cztery z nich uznaje się za główne,
są to: owalbumina (Gal d 1),
owotransferyna (Gal d 2), owomukoid
(Gal d 3), lizozym (Gal d 4). Białko jaja
to głównie woda (88%) i część
białkowa (około 10%), która stanowi
najważniejsze źródło alergenów

Alergeny mleka

•

MLEKO to pokarm zdolny do wzbudzenia stanu

nadwrażliwości organizmu u 1,9 do 2,8 ogólnej

populacji dziecięcej poniżej 2 roku życia w

Europie. Zawiera około 30 różnych potencjalnie

uczulających białek.

•

Najsilniej uczulają cztery białka :

•

- β - laktoglobulina – najczęstszy alergen

uczulający do 80% chorych z alergią na mleko

krowie,

•

- λ - laktoalbumina – uczulająca około 50%

chorych,

•

- albumina surowicy bydlęcej – uczulająca około

30% chorych,

•

- kazeina.

•

Trzy pierwsze wymienione należą do

białek serwatkowych, kazeina jest

głównym alergenem serów. Wysoka

temperatura (120°C przez 20 min)

unieczynnia białka serwatkowe. β -

laktoglobulina zawiera laktozę, która

odgrywa istotną rolę we właściwościach

uczulających mleka.

•

Kazeina uczula około 60% chorych z

alergią na mleko krowie. Jest najbardziej

ciepłoodpornym białkiem mleka

krowiego.

•

Mleko kozie i owcze pochodzą od

zwierząt kopytnych, mają wiele cech

wspólnych, ich białka dają między sobą

odczyny krzyżowe.

Alergeny ryb

•

Ryby – mięso ryb zawiera bardzo silne

alergeny, dlatego alergia na nie jest częsta tak

u dzieci jak i osób dorosłych. Białko

wyizolowane z tkanki mięsnej posłużyło do

udowodnienia istnienia w surowicy krwi

czynnika, który wiele lat później nazwano

immunoglobuliną klasy IgE. Natomiast alergen

uzyskany w stanie czystym nazwano Cod M,

potem zmieniono nazwę na główny alergen

mięsa dorsza (Gad a 1). Ryby zawierają dwa

rodzaje alergenów: wspólne wszystkim rybom i

swoiste gatunkowo. Alergeny ryb są

termostabilne, reakcję wyzwala więc zarówno

mięso surowe, jak i gotowane.

•

Zaburzenia alergiczne mogą wystąpić nie tylko

po spożyciu mięsa ryb, ale także na drodze

inhalacyjnej (pary smażonej lub gotowanej

ryby) lub po zetknięciu ze skórą. Objawy

wstrząsu anafilaktycznego były obserwowane

podczas badań diagnostycznych testowych z

użyciem alergenu ryb.

UWAGA!!!!!!!

•

Po spożyciu ryb mogą wystąpić też
reakcje toksyczne, na przykład
farmakologiczna reakcja na znajdującą
się w rybach histaminę.

•

W krajach śródziemnomorskich,
gdzie podstawą kuchni są „owoce
morza”, a zwłaszcza ostrygi,
ślimaki, kałamarnice często
dochodzi do wysiewów pokrzywki,
obrzęku naczynioruchowego,
napadów astmy czy wstrząsu
anafilaktycznego po spożyciu
wyżej wymienionych pokarmów.

Alergeny mięs

•

Wołowina i wieprzowina uczulają
bardzo rzadko. Można spotkać
nadwrażliwość na wyżej
wymienione mięsa u dzieci
uczulonych na mleko krowie.

Alergeny zbóż

•

Mąka pszenna jest jednym z

podstawowych produktów spożywczych.

Spośród populacji ludzi dorosłych

uczulenie na mąkę występuje głównie u

piekarzy chorujących na astmę. U

niemowląt uczulenie na mąkę pszenną

jest trzecim z kolei alergenem, na które

uczula się dziecko. Głównym antygenem

jest inhibitor λ – amylazy.

•

Podobne właściwości uczulające ma

mąka żytnia i jęczmienna. Mąka ryżu

uczula rzadko.

Alergeny soi

•

Fasola sojowa – jest bardzo ważnym źródłem

białka, które jest silnym alergenem dla osób

nadwrażliwych. Badania wykazały, że 50%

dzieci reagujących alergicznie na mleko jest

również uczulone na soję.

•

Ziarna sojowe zawierają białka, w tym 80% –

90% globulin. Głównymi alergenami soi są

białka Gly 1 A i Gly 1 B. Wykazano również

alergizujące działanie inhibitora tryptazy

znajdującego się w ziarnach.

Alergeny ziemniaka

•

Ziemniaki posiadają silne właściwości

uczulające. Uczulają zarówno ziemniaki

surowe, jak i gotowane. Te ostatnie rzadziej,

ponieważ ziemniak ma większość alergenów

termolabilnych, ulegających unieczynnieniu w

czasie gotowania. Głównym alergenem

ziemniaka przyłączającym IgE u dzieci

alergicznych jest patatyna.

Alergeny pomidora

•

Pomidor uczula dość

często, zawiera

bowiem silnie

uczulające frakcje. Jest

nią glikoproteina

obecna w dojrzałych

owocach. Największe

ilości alergenów

znajdują się w świeżych

owocach. Trzeba

pamiętać, że pomidor

daje odczyny krzyżowe

z lateksem.

Alergeny selera

•

Uczulenie na seler obserwowane jest

często wraz z alergią na pyłek bylicy.

Dwoma większymi alergenami selera są:

Api g 2, Api g 3. Po spożyciu selera u

atopików mogą wystąpić bardzo groźne

reakcje anafilaktyczne uogólnione, takie

jak wstrząs bądź reakcje narządowe w

postaci zespołu alergii jamy ustnej,

wysiewów pokrzywki i obrzęków oraz

napady astmy.

Alergeny marchwi

•

Alergia na marchew

współistnieje z uczuleniem

na inne warzywa i owoce.

Wykazano istnienie

wspólnych epitopów w

kilku białkach selera,

marchwi i kopru. Uważa

się, że marchew zawiera

profilinę, która jest

prawdopodobnie

przyczyną odczynów

krzyżowych

Alergeny jabłka

•

Jabłko – alergia na owoce jabłoni

jest dość częsta. Większy

alergen jabłek Mal d 1 jest

bardzo podobny do większego

alergenu brzozy Bet v 1.

•

To jest przyczyną częstych

objawów alergicznych (zespół

OAS) u chorych uczulonych na

pyłek brzozy, po spożyciu

jabłka. Jeden z innych alergenów

ma epitopy wspólne z marchwią.

Od stężenia Mal d 1 zależy

tolerowanie poszczególnych

odmian jabłek przez ludzi

uczulonych na te owoce.

Alergeny banana

•

Do silnych alergenów

pokarmowych zalicza się

banany. Alergia na nie może

wystąpić już w okresie

niemowlęcym. Owoce te

zawierają termolabilną

glikoproteinę i są bogate w

serotoninę. Banan daje

odczyny krzyżowe z białkiem

lateksu. U niektórych osób

współistnieje uczulenie na kiwi

i awokado.

Alergeny owoców
egzotycznych

•

Spośród innych owoców egzotycznych

obserwowano alergię na ananasy i

papaję, które zawierają białka o

działaniu enzymatycznym, w tym

papainę. Reakcje z nadwrażliwości

spostrzegano także po spożyciu mango i

kiwi. Alergia na kiwi jest często

skojarzona na pyłki traw i pyłek brzozy.

Głównym alergenem tego owocu jest

aktydyna.

Alergen orzeszków
ziemnych

•

Orzeszki ziemne słyną z dużej zawartości

białka. Używane są do różnych potraw w

postaci całego owocu lub wyciśniętego masła

arachidowego. Olej arachidowy nie zawiera

białek i w związku z tym nie uczula. Wśród

białek orzeszków ziemnych uczulają

najczęściej albuminy. Dzieli się je na dwie

frakcje: arachinową i konarachnową. W

orzeszkach ziemnych wykryto wiele

antygenów. Są one ciepłooporne i dlatego

występują także w produktach prażonych.

Alergen ziarna kakaowca

•

Uczulenie na ziarno
kakaowe jest słabo
opisane w literaturze.
Praktyka kliniczna
wskazuje jednak na
wysoką częstość
objawów występujących
u dzieci i dorosłych po
spożyciu czekolady bądź
kakao.