7
Problemy kliniczne w alergii i astmie
Dr med. Piotr Rapiejko
Wojskowy Instytut Medyczny, Klinika Otolaryngologii CSK MON w Warszawie
Pyłek roślin jako z
ródło alergenów
Biologia pyłku roślin wiatropylnych
część rośliny nie ma tak silnych właściwości uczulających
Ziarna pyłku roślin są to męskie gamety niezbędne do jak ziarno pyłku.
reprodukcji. Po opuszczeniu pylnika, życie komórki ziarna Charakterystyczną cechą schorzeń alergicznych wywo-
pyłku jest niezależne od organizmu rośliny macierzystej. łanych przez alergeny pyłku roślin jest sezonowość wystę-
Pyłek roślin charakteryzuje się wyjątkową aktywnością fi- powania objawów. Nasilenie objawów chorobowych
zjologiczną, oddycha, kiełkuje na znamieniu słupka kwiatu u osób z uczuleniem na pyłek roślin jest ściśle związane ze
żeńskiego, rośnie i umiera. Ziarno pyłku przenosi informa- stężeniem aeroalergenów w atmosferze. Wraz ze wzrostem
cję genetyczną, ale może spełnić swoją funkcję, jeżeli zo- stężenia aeroalergenów, wzrasta również nasilenie obja-
stanie przetransportowane na znamię właściwej rośliny. wów chorobowych.
Roślina ta często może rosnąć w odległości dziesiątek lub Powietrze atmosferyczne w naszym klimacie wysycone
setek metrów. Tę odległość ziarno pyłku pokonuje dzięki jest pyłkiem roślin od końca stycznia do pierwszych dni paz
-
powiewom wiatru lub przenoszeniu przez owady lub ptaki. dziernika. W tym okresie w powietrzu stwierdza siÄ™ obec-
Pyłek rośliny wiatropylnej jest niesiony przez wiatr w przy- ność kilkuset gatunków roślin. Aktualnie monitoruje się od
padkowym kierunku i może być spłukany przez deszcz. 30 do 70 gatunków i rodzajów roślin należących do róż-
Pojedyncze ziarno ma niewielkie szanse trafić na znamię nych rodzin.
kwiatu żeńskiego własnego gatunku. Tę szansę zwiększa Lekarz praktyk ma do dyspozycji szeroką paletę kilku-
system cech przystosowawczych. Duża część roślin wiatro- dziesięciu alergenów pyłkowych w zestawach diagnostycz-
pylnych kwitnie wiosną (większość drzew), zanim rozwiną nych do skórnych testów punktowych, podobną liczbę od-
się liście stanowiące naturalną zaporę w rozprzestrzenia- czynników do badania poziomu swoistych przeciwciał klasy
niu się ziaren pyłku. Kwiatostany części roślin są rozdziel- IgE przeciwko alergenom pyłku roślin i kilkanaście alerge-
nopłciowe. Z męskich kwiatów, w kształcie zwisających nów pyłkowych do testów prowokacji donosowej. Od kilku
kotków, wiatr wywiewa miliony ziaren suchego, lekkiego lat dostępna jest też szeroka paleta alergenów pyłkowych
pyłku. Pylniki traw wiszą luz
no na długich, wiotkich nitkach do immunoterapii swoistej. Poza bezpornymi korzyściami
pręcikowych, a pyłek wysypuje się z nich nawet przy sła- z pełnej dostępności szerokiej gamy alergenów diagnostycz-
bym wietrze. W kwiatach pokrzywy dojrzałe pylniki są nych i terapeutycznych stan taki niesie też za sobą pewne
wyrzucane przez długie, sprężyste nitki pręcikowe. niebezpieczeństwa. Lekarz musi bowiem znać lokalną sza-
Pyłek i znamię kwiatu rozpoznają się zaraz po zapyle- tę roślinną, terminy pylenia poszczególnych roślin, a także
niu. Prawdopodobnie na ich powierzchni wbudowane są aktualne stężenia, jakie osiąga pyłek poszczególnych ro-
receptory, które sygnalizują o wzajemnych relacjach. Ziar- ślin. W przeciwnym wypadku pełna dostępność prepara-
no pyłku, po rozpoznaniu powierzchni znamienia i szyjki, tów zamiast owocować wzrostem skuteczności diagnostyki
jako należącej do własnego gatunku, zaczyna kiełkować. i terapii może prowadzić do błędnych wniosków diagno-
Jeśli znamię sygnalizuje niezgodność  kiełkowanie nie stycznych i chaosu w decyzjach terapeutycznych, szcze-
następuje. Sygnały chemiczne  wysyłane przez pyłek są gólnie w przypadku stosowania swoistej immunoterapii.
odbierane przez komórki znamienia i szyjki; jeśli pyłek zo- Lekarz może mieć trudność w zdefiniowaniu istotności
stanie odebrany jako zgodny gatunkowo przygotowują się danego alergenu pyłkowego dla konkretnego chorego. Teo-
na przyjęcie łagiewki, jeśli nie  podejmują blokadę kiełko- retycznie można by oprzeć się na badaniach epidemiolo-
wania i wzrostu. A
agiewka, majÄ…ca zwykle przekraczajÄ…cÄ… gicznych na danym terenie i jako istotny klinicznie zdefinio-
kilkakrotnie wielkość ziarna pyłku, wydostaje się przez pory wać ten alergen który np. stosunkowo często daje dodatnie
w ścianie ziarna pyłku i kieruje się w głąb szyjki słupka. odczyny w teście skórnym. Jednak na podstawie samych
W przypadku niezgodności łagiewka nie kiełkuje lub jej tylko wyników badań nie możemy określić istotności klinicz-
wzrost ulega zahamowaniu. Można przypuszczać, że to nej danego alergenu. Dodatni wynik badania pomocnicze-
właśnie mnogość substancji białkowych zaangażowanych go (testy skórne lub sIgE) nie jest równoznaczny z uzna-
w proces zgodności gatunkowej odpowiada za tak silne niem, że to właśnie ten alergen jest istotny klinicznie dla
właściwości alergizujące ziaren pyłku. Żadna bowiem inna konkretnego chorego, choć oczywiście jest to wysoce
8
PRZEGL
DALERGOLOGICZNY
Ocena klinicznej istotności alergenu
prawdopodobne. Z drugiej strony, z punktu widzenia cho- pyłku roślin
rego cierpiącego na schorzenia alergiczne wywołane nad-
Warunkiem koniecznym do spełnienia przy ustalaniu
wrażliwością na dany alergen, zawsze będzie to alergen
wskazań do immunoterapii alergenowej jest określenie
bardzo istotny.
czynnika sprawczego, odpowiedzialnego za obraz kli-
Dziś, gdy mamy znacznie większy zasób wiadomości
niczny choroby. Identyfikacja alergenów wywołujących
choćby o alergii krzyżowej i panalergenach oraz dokład-
objawy choroby, a więc istotnych klinicznie, jest warun-
ne informacje o dystrybucji sporomorf w atmosferze, może-
kiem niezbędnym umożliwiającym dobór właściwej,
my zmodyfikować znane od ponad 70 lat warunki, jakie
a więc skutecznej szczepionki [2]. Jedynie alergeny istot-
muszą być spełnione, aby pyłek wywołał uczulenie u oso-
ne powinny być brane pod uwagę w standardowej im-
by atopowej (tab. I).
munoterapii alergenami pyłkowymi. Aktualne standardy
Pierwsze kryterium Thommena jest szczególnie ważne.
zalecajÄ… stosowanie szczepionek zawierajÄ…cych nie wiÄ™-
Pyłek musi zawierać komponentę wywołującą uczulenie
cej niż 4 różne alergeny [3]. W tej sytuacji lekarz zleca-
(antygen), mającą swoistą możliwość indukowania medio-
jący skład szczepionki, która będzie stosowana przez
wanej IgE odpowiedzi ustroju. Konieczność spełnienia tego
okres 3-5 lat, a może i dłużej, stoi przed bardzo trudną
kryterium tłumaczyć może relatywnie niskie występowanie
decyzją, które z alergenów uznać za istotne, a które za
pyłkowicy wywoływanej przez rośliny wiatropylne w po-
mniej istotne dla konkretnego chorego. Pomocne może
równaniu z olbrzymią liczbą gatunków tych roślin. Przykła-
być w takim wypadku ustalenie, który z alergenów wy-
dów dostarcza sosna, świerk i pokrzywa. Chociaż w nie-
stępuje na danym terenie powszechnie i z którym chory
których miejscach rośliny te są szeroko rozpowszechnione,
będzie się często stykał. Ma to szczególne znaczenie
a w atmosferze obecna jest olbrzymia liczba ziaren pyłku
w przypadku roślin pospolitych lub uprawnych. Nasile-
tych roślin, nie wywołują uczulenia, co może prawdopodob-
nie wynikać z niskiego poziomu alergogenności ich pyłku.
Drugie kryterium jest nieaktualne w przypadku pracow-
ników szklarni, ogrodników, kwiaciarzy, a nawet pracowni-
ków zakładów, salonów kosmetycznych i innych osób za-
wodowo i często narażonych na ekspozycję na pyłek roślin
(również owadopylnych).
Z punktu widzenia profilaktyki za alergen istotny klinicz-
nie można uznać ten alergen, którego eliminacja z otocze-
nia chorego oraz ograniczenie narażenia jest niemożliwe
lub bardzo trudne [1].
Epidemiolog uznałby za alergen istotny ten, który jest
częstą przyczyną dolegliwości na danym terenie lub w kon-
kretnej populacji. Dlatego wiedza o częstości uczuleń na
dany alergen i sile alergenowej tego alergenu jest niezbęd-
na do prawidłowego leczenia. Lekarz staje przed trudnymi
decyzjami diagnostycznymi i terapeutycznymi.
Lekarz musi ustalić skład zestawu alergenów do punk-
towych testów skórnych (podstawowych i rozszerzonych)
oraz ustalić listę alergenów diagnostycznych do badania
sIgE. Alergeny istotne powinny znalez
ć się w zestawie pod-
stawowym testów skórnych.
9
Problemy kliniczne w alergii i astmie
nie objawów jest proporcjonalne do stężenia ziaren pył- w atmosferze Polski w bardzo wysokich stężeniach nie ma
ku w powietrzu (tab. II). większego znaczenia klinicznego dla mieszkańców Polski,
Badania stężenia aeroalergenów prowadzone w więk- może jednak wywoływać silne objawy u uczulonego na
szości dużych miast pozwalają na ocenę stopnia ekspozy- alergeny pyłku oliwki Greka lub Włocha, przebywających
cji na dany alergen. w Polsce w okresie pylenia jesionu [8,9].
Można więc przyjąć, że z punktu widzenia aerobiolo- Również obecność panalergenów, jak to ma miejsce
gicznego alergenem istotnym będzie ten, który występuje w przypadku pyłku brzozy, owoców jabłka i brzoskwini,
w atmosferze w wysokim stężeniu przez określoną liczbę będzie miała znaczenie w ocenie istotności klinicznej da-
dni (zdaniem autora minimum 14 dni) [4]. Istotnym alerge- nego alergenu [10].
nem będzie też taki alergen, który występuje w atmosferze Na podstawie 14-letnich badań prowadzonych w kil-
w stężeniu średnim, ale przez długi okres np. ponad 30 kunastu punktach pomiarowych na terenie całej Polski oraz
dni. Taki alergen może w określonych warunkach np. w cza- badań epidemiologicznych, autor zaproponował zestawie-
sie lokalnej zwiększonej ekspozycji wywoływać silne obja- nie roślin wg rodzin i rodzajów systematycznych oraz za-
wy chorobowe. proponował przyporządkowanie im oznaczeń istotności
Analizując wyniki testów skórnych z alergenami pyłko- klinicznej ziaren pyłku jako nośników alergenów (tab. III).
wymi możemy zaobserwować, że niektóre z alergenów
Pyłek traw
częściej niż inne wywołują odczyny nasilone. Przykładem
takich roślin są trawy, brzoza, olcha, bylica. Jest też grupa Najczęstszą przyczyną pyłkowicy w naszym klimacie
roślin, której pyłek daje rzadko silne odczyny w teście skór- są alergeny pyłku traw. Uczulenie na pyłek traw jest
nym, pomimo stosunkowo często obserwowanych odczy- obserwowane w populacji europejskiej częściej niż na py-
nów uznanych za istotne (zwykle odczyny słabo nasilone). łek innych roślin. W Polsce występuje około 160 gatunków
Według obowiązujących obecnie standardów za istotny traw. Główny okres pylenia traw przypada w Europie cen-
klinicznie (świadczący o uczuleniu) wynik punktowego te- tralnej na drugą połowę maja, czerwiec i pierwszą połowę
stu skórnego przyjmuje się wystąpienie bąbla większego lipca, w Europie północnej na drugą połowę czerwca, li-
od kontroli negatywnej i o średnicy >3mm (powierzchni piec i pierwszą połowę sierpnia, w Europie południowej
>7mm2) [5]. Odczyny bliskie dolnej granicy istotności czę- i rejonie śródziemnomorskim na maj [12].
ściej uzyskuje się z alergenami o mniejszym znaczeniu kli-
Pyłek chwastów
nicznym, jak np. babka czy pokrzywa, pomimo że są one
dodatnie u znacznej liczby badanych chorych z alergicz- Bardzo ważnym alergenem pyłkowym w Polsce jest
nym nieżytem nosa i astmą oskrzelową. W wątpliwych przy- bylica  odpowiedzialna za większość objawów alergicz-
padkach zawsze pomocne są testy prowokacji donosowej. nego zapalenia błony śluzowej nosa i spojówek w okresie
O istotności danego alergenu dla konkretnego chore- od połowy lipca do połowy września. Bylica jest bardzo
go mogą też decydować terminy ekspozycji. Jeśli chory jest popularnym w całej Europie chwastem wiatropylnym. Jest
eksponowany na kilka alergenów jednoczasowo lub bez- rośliną pionierską, zasiedla nowe tereny, place budowy i na-
pośrednio na jeden po drugim, ich istotność kliniczna bę- sypy: w Europie centralnej: Artemisia vulgaris, w południo-
dzie większa niż w przypadku ekspozycji jedynie na jeden wej A. annua i A. verlotorum. Tuż nad ziemią stężenie jej
z tych alergenów lub nadwrażliwości na tylko jeden z nich. pyłku jest bardzo wysokie i często przekracza 400-500
O znaczeniu klinicznym alergenu będzie decydować nie ziaren pyłku/m3 powietrza. Aktywność alergenowa pyłku
tylko  priming efect , ale i stopień ekspozycji na alergeny bylicy jest bardzo wysoka i ma on duże znaczenie klinicz-
roÅ›lin, wykazujÄ…cych bliskość gatunkowÄ…. Ziarna pyÅ‚ku róż- ne. Ziarno pyÅ‚ku jest Å›rednicy 19x22 µm. Opisano część
nych gatunków traw, w tym i traw uprawnych np. żyta, po- alergenów wyizolowanych z pyłku bylicy. Główne alerge-
siadają homologiczne alergeny [6,7,9]. Bliskość gatunko- ny to Art v 1 o masie molekularnej 60 kDa i pI = 4,4 oraz
wą wykazują w większości rośliny w obrębie tej samej Art v 2 o masie molekularnej 20 kDa i pI = 4,1-4,8 [7,8,9].
rodziny. Przykład rodziny oliwkowatych, której pospolitym
Pyłek drzew
przedstawicielem jest jesion i sadzony w formie żywopło-
tów ligustr, wykracza znacznie poza granice Polski. Repre- Kolejnym, trzecim co do ważności aeroalergenem w Pol-
sce, jest pyłek brzozy. Brzoza jest pospolitym drzewem
zentantem tej samej rodziny jest oliwka. Jej ziarna pyłku są
w północno-zachodniej i centralnej Europie. W północnej
przyczyną bardzo częstych uczuleń w krajach basenu
Morza Śródziemnego. Z uwagi na występowanie homolo- Europie może stanowić do 75% składu lasów, ale i w cen-
gicznych alergenów w ziarnach pyłku oliwki, jesionu i ligu- tralnej i zachodniej Europie jest bardzo często spotykana.
stru inaczej będziemy oceniać istotność kliniczną pyłku je- Najliczniejsze są dwa gatunki B. verrucosa (B. pendula)
i B. pubescens. Bardzo częste są też mieszańce tych od-
sionu i ligustru dla chorego mieszkajÄ…cego w Europie
Centralnej, a inaczej dla chorego który przeniósł się do Pol- mian. Kwiaty męskie to żółto-zielone kotki, widoczne już
jesieniÄ…, zwisajÄ…ce, cylindryczne, zebrane po kilka obok
ski z krajów Europy Południowej. Pyłek jesionu występujący
10
PRZEGL
DALERGOLOGICZNY
11
Problemy kliniczne w alergii i astmie
siebie na końcach pędów. Brzoza kwitnie równocześnie z po- Pyłek chwastów
jawieniem się pierwszych liści (od połowy kwietnia do poło- Alergenem, który w najbliższych latach może znaczny
wy maja), a w krajach skandynawskich w maju i czerwcu. wpływ na rozwój alergii jest pyłek ambrozji. Rodzaj
Pyłek brzozy osiąga bardzo wysokie stężenia w at- Ambrozja należy do rodziny Astrowate (Asteraceae). Am-
mosferze  zwykle do 4000 z/m3, ale w 2003 roku na- brozja jest rośliną zielną, jednoroczną (Ambrosia artemisi-
wet w centrum Warszawy, Opola, Olsztyna notowano stÄ™- folia i A. trifida) lub bylinÄ… jak A. psilostachya.
żenia przekraczające 18-20 tysięcy ziaren w 1 m3 Alergen pyłku ambrozji jest najczęstszą przyczyną pył-
powietrza. W pobliżu kwitnącego drzewa stężenie może kowicy w Ameryce Północnej i przez wiele lat uważano, że
przekraczać 16,2 mln ziaren pyłku/1m3 powietrza [9]. nie stanowi problemu w Europie. Od końca lat 60. ambro-
Pyłek brzozy jest po pyłku traw i bylicy najczęstszą przy- zja obecna jest we Francji, północnych Włoszech, na Ukra-
czyną alergicznego zapalenia błony śluzowej nosa i spo- inie, w krajach bałkańskich, na Węgrzech i południowej
jówek. U osób z silną nadwrażliwością objawy uczule- Austrii [9], a ostatnio także w zachodniej i południowo-
niowe występują także po kontakcie z pyłkiem brzozy wschodniej Polsce. Z uwagi na wymagania klimatyczne nie
zdeponowanym w kurzu domowym. Najwyższe stężenia wydaje się jednak, aby ambrozja mogła się w Polsce roz-
pyłku znajdowane są w kurzu domowym około 3 tygodni mnażać. Pyłek ambrozji znaleziony w atmosferze Polski
po szczycie pylenia. Poznana została pełna sekwencja (w pojedynczych dniach nawet w wysokim stężeniu) po-
aminokwasów dla trzech alergenów pyłku brzozy. Głów- chodzi najprawdopodobniej z roślin wysianych wraz
ny alergen brzozy brodawkowatej Bet v 1, zbudowany z importowanym zbożem. Wskazuje na to ograniczone wy-
z 159 aminokwasów, masa molekularna 17 kDa, pI = 5,2. stępowanie okazów ambrozji np. w okolicach stacji przeła-
Wykazano, że daje on krzyżową reakcję z 17 kDa aler- dunkowych i dworców kolejowych. Kwitnienie przypada na
genem jabłka. Kolejny główny alergen brzozy Bet v 2 ma drugą połowę sierpnia i wrzesień.
133 aminokwasy o znanej sekwencji, zbliżonej do grupy Ziarno pyÅ‚ku jest Å›rednicy 20-22 µm. Eksyna z relatyw-
białek określanych jako profiliny. Profilina pełni rolę w nie długimi kolcami. Bardzo dokładnie poznano alergeny
polimeryzacji aktyny. Trzecim alergenem pyłku brzozy jest ambrozji. Z pyłku A. artemisifolia (elator) wyizolowano 6
białko kalmodulina o masie molekularnej 20 kDa, będące głównych alergenów. Zdefiniowano je jako Amba I, II, III,
aktywatorem enzymów [7,8,9]. IV, V, VI [7,8,9]. W populacji warszawskiej autor stwierdził
12
PRZEGL
DALERGOLOGICZNY
wzrost częstości dodatnich testów skórnych z alergenem
Comparative analysis of pollen counts of Corylus, Alnus
pyłku ambrozji z 0,3% w 1998 roku do 1,5% w 2003 roku.
and Betula in Szczecin, Warsaw and Lublin (2000-
W stolicy wysokie stężenia pyłku ambrozji notowane są
2001). Ann Agric Environ Med 2001; 8: 1-5.
od kilku lat w ostatniej dekadzie sierpnia i pierwszej deka-
5. Kruszewski J, Silny W, Mazurek H, Czarnecka-Operacz
dzie września.
M. Testy skórne (w) Standardy w Alergologii cz I. 9-22.
Tabela IV przedstawia kalendarz pylenia roślin w Pol-
The UCB Institute of Allergy, Belgium 2003.
sce na podstawie pomiarów aerobiologicznych przeprowa-
6. Płusa T. Reakcje krzyżowe w immunoterapii. Pol Merk
dzonych w Ośrodku Badania Alergenów Środowiskowych
Lek 2003; XIV, 84: 689-691.
na terenie kilkunastu miast Polski w latach 1989 -2003.
7. Rapiejko P. Pyłek roślin. Monitor Pyłkowy 2001; 1: 3-11.
8. Rapiejko P. Lipiec A, Pyłek roślin jako aeroalergen.
Piśmiennictwo:
Terapia 2001; 3: 3-9.
1. Samoliński B, Rapiejko P, Kurek M, Kurzawa M.
9. Rapiejko P. Pyłek roślin (w) Zawisza E, Samoliński B.
Eliminacja i ograniczenie narażenia na alergeny wziew-
(red.) Choroby alergiczne. PZWL, Warszawa 1998.
ne (w) Standardy w Alergologii cz I. The UCB Institute
10. Zielnik-Jurkiewicz B. Zespół anafilaksji miejscowej jamy
of Allergy, Belgium 2003.
ustnej. Terapia 1999; 4: 24-26.
2. Rogala B. Miejsce immunoterapii w alergologii. Pol Merk
11. Rapiejko P, Weryszko-Chmielewska E, Modrzyński M.
Lek 2003; XIV, 84: 705-707.
i wsp. Ocena stężenia pyłku leszczyny i olchy w wybra-
3. Jutel M, Kowalski M. L, Kruszewski J, Rogala B, BrÄ™-
nych miastach Polski w latach 2002-2003. Alergia
borowicz A. Swoista Immunoterapia (w) Standardy
2003; 1: 35-36.
w Alergologii cz. I. The UCB Institute of Allergy,
12. Rapiejko P, Wojdas A, Kantor I i wsp. Progowe stężenie
Belgium 2003.
pyłku traw niezbędne do wywołania objawów uczu-
4. Weryszko-Chmielewska E, Puc M, Rapiejko P.
leniowych. Alergia 2003; 2: 61-62.