Analýza senzibilizačních profilů pylových alergiků z oblasti západních Čech

Analýza senzibilizačních profilů pylových alergiků z oblasti západních Čech Analysis of sensitization patterns of pollen allergic patients from West Bohemia region PETR PANZNER 1, MARTINA VACHOVÁ 1, PETRA VÍTOVCOVÁ 1, TOMÁŠ VLAS 1, MAREK MALÝ 2 1 Ústav imunologie a alergologie LF UK a FN Plzeň 2 Státní zdravotní ústav Praha SOUHRN Molekulární diagnostika alergie je moderním přístupem, který mimo jiné umožňuje nové pohledy na senzibilizační profily alergiků. Technologie microarray poskytuje možnost detekce senzibilizace k většímu spektru molekul v rámci jednoho vyšetření. Tento přístup jsme využili při analýze senzibilizačního spektra na pylové alergeny u pacientů z oblasti západních Čech. Bylo zhodnoceno 1096 pacientů, kteří byli senzibilizováni alespoň na jednu molekulu odvozenou od pylů. Nejčastěji pozorovanou (v 80,8 %) byla senzibilizace na molekuly pylů trav (Phl p 1 66,3 %), druhou nejčastější (v 54,9 %) na molekuly pylů břízovitých stromů (Bet v 1 52,5 %). Neočekávaně byly často zjišťovány senzibilizace na molekuly odvozené od pylů cypřišovitých stromů (v 14,0 %) a platanu (v 15,3 %). Frekvence dalších senzibilizací se pohybovaly v očekávaných mezích. Frekvence senzibilizací ke zkříženě reagujícím molekulám (panalergenům) byly zjišťovány méně často, než ukazují data z jižních zemí. Molekulární diagnostika alergie dává přesnější a komplexnější pohled na senzibilizační profil pacienta, umožňuje lépe definovat proces senzibilizace a zjištěné údaje mohou napomoci k optimalizaci léčby alergenovou imunoterapií. Klíčová slova: moleklulární diagnostika, senzibilizace, pylové alergeny SUMMARY Molecular diagnosis of allergy is a modern approach which enables new insights into the sensitization profiles of allergic patients. Microarray technology provides detection of sensitization to a higher number of molecules in frame of one test. We used this tool in the sensitization analysis to pollen derived molecules in patients coming from our region. 1096 patients sensitized to at least one pollen derived molecule were included into the analysis. The most frequent sensitization rate (80.8%) was found to grass pollen derived molecules (Phl p 1 66.3%), the second most frequent (54.9%) was to betulaceae pollen derived molecules (Bet v 1 52.5%). Sensitization rates to cupressaceae and plane tree pollen derived molecules were observed unexpectedly frequently (in 14.0%, resp. 15.3%). Sensitization rates to other pollen derived molecules were in the expected ranges. Sensitizations to cross-reacting molecules (panallergens) were observed less frequently than reported from southern countries. Molecular diagnosis of allergy gives a more precise and comprehensive insight into the sensitization profile of a patient, allowing better understanding of the sensitization process, and the explored data may help to the optimization of allergen specific immunotherapy. Key words: molecular diagnosis, sensitization, pollen allergens Alergie 4/2014 215

Úvod Pylová alergie je nejčastější příčinou alergických respiračních onemocnění nejen v České republice, ale i v řadě dalších zemí se srovnatelným klimatem. Diagnostika přecitlivělosti na pyly byla dosud založena na použití alergenových extraktů v kožních testech a v in vitro metodách ke stanovení specifických IgE protilátek. V posledních letech došlo k rozšíření tzv. molekulární diagnostiky alergií, která umožňuje pohled na diagnostiku pylové alergie rozšířit o důležité aspekty. Jednak se jedná o hledisko potvrzení senzibilizace k druhově specifické molekule, u které je zpravidla riziko možné zkřížené reaktivity s pylem jiného druhu minimální, a dále o hledisko případných zkřížených reaktivit mezi různými druhy pylů, které jsou dány senzibilizací k primárně zkříženě reagujícím molekulám, tzv. panalergenům. Další nevýhodou klasické diagnostiky je ne plně standardní složení extraktů, které závisí na variabilitě obsahu jednotlivých alergenních molekul ve zdroji a na odlišnostech výrobního postupu jednotlivých výrobců. Výsledkem jsou pak diagnostické extrakty, u nichž mohou být některé významné molekuly zastoupeny nedostatečně, nebo mohou úplně chybět, což snižuje senzitivitu testu (zvyšuje riziko, že test bude nesprávně negativní). Na druhou stranu je zde přítomno i riziko příměsí molekul jiných zdrojů (např. příměs jiného druhu pylu nelze nikdy zcela vyloučit), což snižuje specifitu testu (zvyšuje riziko, že test bude nesprávně pozitivní) (1, 2, 3). Molekulární diagnostika tato rizika výrazně omezuje, nicméně ani její výsledky nelze považovat za absolutní. Z obecného pohledu se u molekulární diagnostiky může jednat spíše o nižší senzitivitu než specifitu. Důvodem může být to, že nikdy nevyšetřujeme senzibilizaci ke všem molekulám daného zdroje, ale zpravidla pouze k těm nejčastěji senzibilizujícím složkám (hlavním alergenům). Senzibilizace k méně obvyklým složkám tedy může uniknout. V případě, kdy v rámci molekulární diagnostiky nepoužíváme klasickou metodu ke stanovení specifických IgE protilátek, ale metodu microarray (jako např. v této studii), přistupuje navíc i riziko snížené senzitivity dané charakterem metody. S problémem nižší specifity se u molekulární diagnostiky nesetkáme tak často, nicméně ani riziko falešně pozitivního výsledku zde není nulové, podobně jako v kterémkoli jiném testu. Je potřeba zdůraznit, že molekulární diagnostika neřeší ani otázku asymptomatické senzibilizace. Podobně jako u diagnostiky založené na extraktech platí i u molekulární diagnostiky to, že čím vyšší je změřená hladina spec. IgE, tím vyšší je pravděpodobnost přítomnosti klinicky relevantní alergie. Navíc v rámci molekulární diagnostiky lze definovat složky, na něž bývá senzibilizace klinicky méně významná (např. polkalciny, ale i některé druhově specifické molekuly např. Phl p 4), a naopak složky s výraznější vazbou senzibilizace a klinicky významné alergie (např. Phl p 5, Phl p 1). Individuální profily IgE senzibilizace jsou velmi heterogenní a varírují od mono-senzibilizace na jednu složku (zpravidla hlavní alergen) k široké senzibilizaci na více bližších i vzdálenějších molekul, případně včetně tzv. panalergenů. Zdá se, že senzibilizace k pylovým složkám začíná zpravidla v dětství jako slabá mono- nebo oligo-senzibilizace, která má potenciál se dále rozšiřovat (tzv. molekulární rozšíření) (4) a stává se pak silnější, polymolekulární senzibilizací, která je ještě častěji spjata s klinicky významnou alergií (5). Vyšetřování senzibilizačních profilů pacientů je nejen významným přínosem k upřesnění indikace alergenové imunoterapie (6), ale poskytuje i zajímavou informaci z pohledu epidemiologického. Cílem naší práce byl Graf 1a: Frekvence senzibilizací k molekulám odvozeným od pylů trav 216 Alergie 4/2014

7,4 % 2,1 % 4,3 % 4,4 % 7,7 % 5,1 % 5,0 % 7,6 % 6,1 % 3,0 % Graf 1b: Vennův diagram znázorňující mono- a kosenzibilizace na molekuly odvozené od pylů trav Pozn.: Mono- a kosenzibilizace s frekvencemi nižšími než 2,0 % nejsou uvedeny. právě tento pohled na alergické pacienty oblasti západních Čech. Je potřeba zdůraznit, že výsledky naší analýzy mohou být zkreslené metodologickým přístupem, tj. použitím komerčně dostupné microarray ImmunoCAP ISAC s apriorně daným a limitovaným spektrem molekul obsažených v tomto testu. Metody Retrospektivně bylo analyzováno 1766 pacientských vzorků vyšetřených v laboratoři našeho ústavu pomocí microarray ImmunoCAP ISAC v období od prosince 2011 do května 2014. Jednalo se o pacienty vyšetřované pro podezření na přítomnost alergie jakéhokoli druhu. Z celkového počtu vyšetřených bylo 1268 pozitivních alespoň na jednu molekulu a 1096 pozitivních alespoň na jednu molekulu odvozenou od pylů. Tato skupina byla dále statisticky analyzována a veškeré uvedené procentové hodnoty jsou počítány z tohoto základu. Pacienti ve sledované skupině trpěli alespoň jednou z následujících diagnóz: chronická rýma (63 %), průduškové astma (34 %), atopický ekzém (26 %), urtikárie nebo edémy (26 %), anafylaxe (12 %). Graf 2a: Frekvence senzibilizací k molekulám odvozeným od pylů břízovitých stromů Alergie 4/2014 217

14,3 % 4,1 % 2,2 % 1,3 % 4,5 % 1,3 % 1,0 % 20,2 % 4,8 % Graf 2b: Vennův diagram znázorňující mono- a kosenzibilizace na molekuly odvozené od pylů břízovitých stromů. Pozn.: Mono- a kosenzibilizace s frekvencemi nižšími než 1,0 % nejsou uvedeny. Následná analýza se týkala senzibilizačních profilů k molekulám odvozeným od pylů, které jsou obsaženy v použité microarrayi. Druhově specifické markery pylů trav jsou reprezentovány molekulami ncyn d 1, rphl p 1, rphl p 2, nphl p 4, rphl p 5, rphl p 6 a rphl p 11. Markery alergie na pyl břízovitých stromů jsou zastoupeny molekulami rbet v 1, raln g 1 a rcor a 1.0101. Složky ncup a 1 and ncry j 1 představují markery senzibilizace na pyly cypřišovitých, role e 1 a role e 9 olivovníkovitých stromů. Další vyšetřované druhově specifické markery byly rpla a 1 a npla a 2 pro pyl platanu, rpla l 1 pro pyl jitrocele, namb a 1 pro pyl ambrózie, nart v 1 pro pyl pelyňku, rche a 1 pro pyl merlíku, rpar j 2 pro pyl drnavce a nsal k 1 pro pyl slanobýlu. Zahrnuty byly i panalergeny odvozené od pylů profiliny (rphl p 12, rbet v 2, rmer a 1), polcalciny (rphl p 7, rbet v 4) a lipid-transfer proteiny (LTP); nole e 7, rpla a 3, nart v 3. Výsledky Ze sledované skupiny (senzibilizovaných alespoň na jednu pylovou molekulu) bylo 83,3 % pacientů senzibilizováno alespoň na jednu nepylovou molekulu. Senzibilizace na pyly trav Frekvence senzibilizací alespoň na jednu molekulu specifickou pro pyly trav byla 80,8 %. Frekvenci Graf 3: Frekvence senzibilizací k molekulám odvozeným od dalších pylů 218 Alergie 4/2014

Graf 4: Frekvence senzibilizací k molekulám odvozeným od dalších pylů senzibilizací na jednotlivé molekuly odvozené od pylů trav a na jejich kombinace ukazuje graf 1a a 1b. Frekvence senzibilizací na profilin Phl p 12 byla relativně nízká a byla pozorována výhradně u pacientů, kteří reagovali na minimálně jednu molekulu specifickou pro trávy. Senzibilizace na polkalcin Phl p 7 byla také nízká a tato senzibilizace bez senzibilizací na molekuly specifické pro pyly trav byla pozorována pouze výjimečně (0,4 %). Senzibilizace na pyly břízovitých stromů Frekvence senzibilizací na druhově specifické molekuly odvozené od břízovitých stromů (PR-10 proteiny) dosáhla v rámci sledované skupiny 54,9 %. Grafy 2a a 2b ukazují pozorované frekvence senzibilizací na tyto molekuly a jejich kombinace. Frekvence senzibilizací na profilin Bet v 2 a polkalcin Bet v 4 byly relativně nízké. U pacientů, kteří nebyli 1,7 % 19,4 % 1,6 % 1,6 % 2,7 % 1,3 % 2,5 % 1,5 % 1,3 % 1,9 % 14,5 % 8,5 % 3,2 % 1,9 % 1,9 % 1,1 % 5,4 % 1,3 % 3,2 % 1,3 % Graf 5: Vennův diagram znázorňující mono- a kosenzibilizace ke skupinám molekul odvozených od různých druhů pylů. Pozn.: Senzibilizace k příslušné skupině je definována senzibilizací k alespoň jedné příslušně druhově specifické molekule. (Mono- a kosenzibilizace s frekvencemi nižšími než 1,0 % nejsou uvedeny.) 220 Alergie 4/2014

senzibilizováni na PR-10 proteiny, byly senzibilizace na profilin Bet v 2 nebo polkalcin Bet v 4 pozorovány zřídka. Pouze menší část pacientů senzibilizovaných na pylové PR-10 proteiny nebyla současně senzibilizována na alespoň jeden PR-10 protein odvozený od potravin (4,8 % všech pacientů, tj. 8,7 % pacientů senzibilizovaných na Bet v 1 nebo Aln g 1 nebo Cor a 1.0101). Senzibilizace na další pyly Frekvenci senzibilizací na další pyly ukazují grafy 3 a 4. Na molekuly odvozené od cypřišovitých stromů (Cup a 1 nebo Cry j 1) byla pozorována 14,0% frekvence senzibilizací. Senzibilizace na Cry j 1 bez současné senzibilizace na Cup a 1 byla pouze výjimečná. Pozorovaná frekvence senzibilizací na molekuly odvozené od pylu olivovníkovitých stromů Ole e 1 nebo Ole e 9 byla 11,0%. Kosenzibilizace těchto dvou molekul byla pouze výjimečná. Frekvence senzibilizací na LTP odvozeného z pylu olivovníkovitých Ole e 7 byla velmi nízká, většinou bez senzibilizace na některou ze specifických molekul Ole e 1 a/nebo Ole e 9 a všichni sledovaní pacienti byli současně senzibilizováni i na nějaký další LTP. Senzibilizace na molekulu odvozenou od pylu platanu Pla a 2 byla pozorována v 15,3 % a senzibilizace na LTP odvozeného od pylu platanu Pla a 3 ve 2,6 %. Kosenzibilizace Pla a 2 a Pla a 3 byly přítomné v 1,2 %. Nezaznamenali jsme žádnou monosenzibilizaci na Pla a 3 a vůbec žádné senzibilizace na Pla a 1. Frekvence senzibilizací na molekuly specifické pro pelyněk Art v1 a LTP Art v3 byly 13,7 % a 4,8 %. Kosenzibilizace na Art v 1 a Art v 3 byly přítomny ve 2,6 % a monosenzibilizace na Art v3 nebyly zaznamenány vůbec. Frekvence senzibilizací na molekulu Pla l 1 odvozenou od jitrocele byla 9,6 % a senzibilizace na molekulu odvozenou od merlíku Che a 1 8,5 %. Senzibilizace na další druhově specifické molekuly byly víceméně výjimečné (Par j 2 0,9 %, Amb a 1 0,8 % a Sal k 1 0,4 %). Senzibilizace na panalergeny Celková frekvence senzibilizací na profiliny odvozené od pylů byla 12,3 %, na polkalciny 5,0 % a na LTP 6,5 %. Kosenzibilizace mezi všemi vyšetřovanými pylovými profiliny byla zjištěna v 6,6 %, samostatné senzibilizace na Mer a 1 v 1,6 %, Bet v 2 v 1,0 % a Phl p 12 v 0,5 %. Kosenzibilizace mezi polkalciny Phl p 7 a Bet v 4 byla přítomna ve 3,5 %. Samostatné senzibilizace na Phl p 7 nebo Bet v 4 byly přítomné v 1,1 % a 1,2 %. Senzibilizace na profiliny nebo polkalciny byla pozorována většinou samostatně, kosenziblizace těchto dvou skupin panalergenů byly pozorovány méně často, ve 3,0 %. Senzibilizace na pylové LTP byla často spojena se senzibilizací na LTP odvozené od potravin rostlinného původu, což podporuje obecný předpoklad, že primárním zdrojem senzibilizace na LTP jsou spíše tyto potraviny. Frekvence senzibilizací na cukerné složky CCD (MUXF3) u pacientů se senzibilizací na pyly byla 6,4 %. Nepozorovali jsme žádné senzibilizace na MUXF3, které by byly přítomné bez současné senzibilizace na alespoň jednu další molekulu. Pacienti s pozitivitou na přirozené purifikované molekuly byli častěji senzibilizováni na MUXF3, než byl průměr celé skupiny. Např. MUXF3 senzibilizace byla 2 častější u pacientů senzibilizovaných na Cyn d 1; 1,4 častější u Phl p 4; 1,9 častější u Cup a 1; 1,9 častější u Pla a 2 a 1,7 častější u Art v 1. Vennův diagram ukazující mono- a kosenzibilizace k různým skupinám molekul odvozených od jednotlivých pylů je uveden v grafu 5. Diskuse Pozorované frekvence senzibilizací k molekulám odvozeným od pylů jsou u našich pacientů podstatně vyšší než frekvence senzibilizací k nepylovým molekulám, což podtrhuje klinický význam senzibilizace na pyly v našich podmínkách. Je třeba zdůraznit, že tato analýza se týká pouze frekvence senzibilizací a nikoliv jejich klinického významu. Nicméně souvislost těchto dvou bodů je zřejmá. Pyly trav jsou nejčastější příčinou polinózy v Evropě. V několika studiích bylo odhadnuto, že více než 40 % alergických pacientů je senzibilizováno k travním pylům (7, 8). V naší studii tato frekvence byla ještě podstatně vyšší. Senzibilizace k alespoň jedné z molekul specifických pro pyly trav byla pozorována zhruba u ¾ pacientů, kteří byli senzibilizováni na alespoň jednu molekulu v rámci microarray ImmunoCAP ISAC. Frekvence senzibilizací na nejčastěji pozitivní nepylovou molekulu Fel d 1 a druhou nejčastější senzibilizaci na molekulu Der f 2 byla 1,9, resp. 2,4 nižší než pozitivita na Phl p 1. Tyto údaje se odlišují od údajů přicházejících z jiných zeměpisných oblastí (9, 10). Z pohledu pylových senzibilizací byla nejvyšší frekvence na molekuly odvozené od pylů trav, následovala frekvence senzibilizací na molekuly odvozené od pylů břízovitých stromů. Senzibilizace na tyto dva typy pylových molekul a jejich vzájemné kosenzibilizace, případně s jinými pylovými molekulami, představují výraznou většinu všech pylových senzibilizací v našem regionu. Pacienti senzibilizovaní na pyly trav byli obvykle kosenzibilizováni na několik molekul specifických pro pyly trav. Monosenzibilizace byla výrazně méně častá (graf 1b). Phl p 1 (beta-expansin) a Phl p 5 (ribonukleáza) jsou obecně považovány za molekuly, které jsou v rámci alergie na pyly trav nejvýznamnější (2, 6). Senzibilizační profily našich pacientů jsme srovnávali se senzibilizačními profily pacientů z Itálie a potvrdili jsme, že nejčastějšími molekulami vážícími IgE jsou Phl p 1, Phl p 4 a Phl p 5 (11, 12). Phl p 5 senzibilizace bez Phl p 1 senzibilizace byla poměrně vzácná, což je v souladu s jinými sledováními (13). Pozorování nezanedbatelného množství monosenzibilizací (ve smyslu travních molekul) na Phl p 4 bylo překvapivé. Senzibilizace na tuto molekulu je považována za relativně nedůležitou ve smyslu vyvolání klinicky významné alergie (14). Musíme ale zdůraznit, že velmi pravděpodobně ne všichni naši senzibilizovaní pacienti měli skutečně klinicky relevantní alergii na pyly trav. Alergie 4/2014 221

Klinická data nebyla v této studii analyzována. Zjistili jsme také překvapivě nezanedbatelnou frekvenci izolované ko-senzibilizace na Cyn d 1 (beta-expansin) a Phl p 4 (berberine bridge enzyme) bez Phl p 1 senzibilizace a bez CCD senzibilizace potenciálně ukazující na kosenzibilizaci s trávami, které nepatří do podčeledi lipnicových (Pooideae), a jsou významnější spíše v oblastech s teplejším podnebím. Jelikož troskut prstnatý (Cynodon dactylon tráva nepatřící do podčeledi lipnicové) není v našem regionu přítomen, pravděpodobným vysvětlením může být zkřížená reaktivita s beta-expanziny pocházejícími z jiných trav. V tomto kontextu je důležité zdůraznit význam obsahu alergenů v travních extraktech, které jsou používány pro diagnostické a terapeutické účely. Existuje více studií, které se zaměřily na tento problém a analyzovaly složení několika komerčně dostupných preparátů s ohledem na jejich kvalitativní a kvantitativní molekulární složení. Jedna studie analyzovala pouze obsah Phl p 5 (2), další studie zahrnuly širší spektrum molekul včetně Phl p 1 a Phl p 4 (1, 3). Bohužel byla zjištěna významná heterogenita v obsahu těchto hlavních alergenů. S ohledem na senzibilizační profily pacientů v našem regionu je důležité zdůraznit důležitost kvantifikace nejen obsahu Phl p 5, ale také Phl p1 a možná i Phl p 4 v používaných preparátech, na což jsme upozornili již v naší předcházející práci (15). Tato informace by do budoucna měla být základem pro správnou diagnostiku a léčbu. Nejčastější senzibilizací na molekuly odvozené od břízovitých stromů byla podle očekávání senzibilizace na Bet v 1. Frekvence senzibilizací na Aln g 1 a Cor a 1.0101 byly také relativně časté, ale velká většina těchto pacientů zkříženě reagovala i s Bet v 1. Vzhledem ke známé vysoké zkřížené reaktivitě PR-10 molekul je možné, že pozorovaná méně častá frekvence senzibilizací na Aln g 1 a Cor a 1.0101 ve srovnání v Bet v 1 může být pouze výsledkem rozdílné senzitivity použité microarray na tyto molekuly. Zkřížená reaktivita s PR-10 proteiny odvozenými od potravin rostlinného původu byla u těchto pacientů také značně častá, což odpovídá obecně známým faktům. Zjištěná relativně častá senzibilizace na molekuly odvozené od cypřišovitých byla v našem regionu poměrně překvapující. Většina pacientů byla senzibilizována na Cup a 1 (pectate lyase) a někteří byli také kosenzibilizováni na Cry j 1, ale monosenzibilizace na Cry j 1 byla výjimečná. Molekula Cup a 1 je považována za diagnostický marker primární senzibilizace na pyl cypřišovitých rostlin a významná frekvence této senzibilizace nebyla v našem regionu očekávána. Otázkou může být zkřížená senzibilizace s pectate lyasami z jiných zdrojů (např. pelyněk nebo plísně). Nicméně relativně častá senzibilizace na Cup a 1 naznačuje, že by její klinická relevance u nás měla být zvažována. Ole e 1 je specifický marker pro senzibilizaci na pyl olivovníkovitých stromů. Pozitivita ukazuje na skutečnou senzibilizaci k těmto pylům, ačkoliv příbuzné molekuly (Ole e 1-like) jsou přítomny také v pylech trav (Phl p 11), merlíku (Che a 1), jitrocele (Pla l 1) a slanobýlu (Sal k 5). Zdá se ale, že zkřížená reaktivia Ole e 1 s těmito molekulami je omezená a pravděpodobně nevýznamná (16). Relativně vysoká frekvence senzibilizace na Ole e 1 v naší geografické oblasti je způsobena nejpravděpodobněji zkříženou reaktivitou se složkou Fra e 1 pylu jasanu, což je molekula s výraznou homologií s Ole e 1. Ole e 7 (LTP) a Ole e 9 (1.3-beta-glukanáza) jsou hlavními alergeny olivovníkovitých pylů, které většinou způsobují senzibilizaci v zeměpisných oblastech, kde je vysoká expozice k pylům olivovníku. Výjimečně tyto senzibilizace mohou být jedinými markery senzibilizace k pylu olivovníku u konkrétního pacienta. Senzibilizace k LTP Ole e 7 může být asociována s anafylaxí na potraviny rostlinného původu, zejména na některé ovoce, což také naznačuje možnou zkříženou senzibilizaci. Ole e 9 sdílí některé společné epitopy s beta-glukanázami z pylu břízy, jasanu, rajčete, brambory, pepře, banánu a latexu (17). Expozice ke zkříženě reagujícím látkám může být jedním z možných vysvětlení pro senzibilizaci na Ole e 9 u našich pacientů. Jiné vysvětlení může být, že senzibilizace vznikla v důsledku cestování pacientů do oblastí s vysokou expozicí těmto pylům. Kosenzibilizace mezi molekulami odvozenými od olivovníkovitých pylů byly pouze výjimečné, což naznačuje různé zdroje senzibilizací pro každou z těchto molekul. Pozitivní specifické IgE na molekuly Pla a 1 a Pla a 2 může sloužit jako marker primární senzibilizace na pyl platanu. Zjištění relativně vysoké senzibilizační frekvence na molekulu Pla a 2 (polygalakturonáza) v naší oblasti bylo také neočekávané. Otázkou může být zkřížená senzibilizace s polygalakturonázami z jiných zdrojů (např. trávy). Absence senzibilizace k molekule Pla a 1 je velmi překvapivá a neznáme její vysvětlení. Předchozí studie ale detekovaly významně nižší senzitivitu rekombinantní molekuly Pla a 1 ve srovnání s reaktivitou k extraktu v kožním testu a ve vyšetření extraktového specifického IgE (18). Pla a 3 je vedlejší alergen, který patří mezi nespecifické LTP s častými ko-senzibilizacemi k LTP odvozenými od potravin rostlinného původu. Proto senzibilizaci na tuto molekulu nepovažujeme za specifickou pro pyl platanu. Nezanedbatelná frekvence senzibilizací na molekuly pelyňku (Art v 1), jitrocele (Pla l 1) a merlíku (Che a 1) nebyla překvapivá. Molekula Art v 1 je považována za hlavní alergen pylu pelyňku a již dříve bylo prokázáno, že senzibilizace na tuto molekulu je zodpovědná za cca 80 % senzibilizací u pacientů alergických na pelyněk (19). Literární údaje týkající se úlohy LTP Art v 3 jakožto primárního senzibilizujícího agens jsou kontroverzní (20), a proto jsme tuto molekulu nepovažovali za marker senzibilizace na pelyněk, přestože jsme na ni zjistili nezanedbatelnou frekvenci senzibilizací (bez kosenzibilizací na Art v 1 přibližně v polovině případů). Nízké frekvence senzibilizací k molekulám odvozeným od drnavce (Par j 2) a slanobýlu (Sal k 1), které jsou považovány za nejčastější alergizující byliny v oblasti Středozemního moře, byly v naší oblasti očekávány. Pozorovaná frekvence senzibilizací k hlavní molekule ambrozie (Amb a 1) byla také nízká, přestože je tento alergen někdy považován za ohrožující i ve střední Evropě. Naše studie ukázala, že monosenzibilizace ke všem výše zmíněným molekulám jsou řídké. Velká většina 222 Alergie 4/2014

senzibilizací se vyskytuje jako kosenzibilizace několika druhů pylových molekul, z nichž molekuly pylů trav jsou nejčastějšími pravděpodobně proto, že i frekvence senzibilizací na pyly trav jsou nejčastější. Panalergeny nejsou ve smyslu senzibilizací v naší oblasti příliš významnými molekulami na rozdíl od jižních zemí, kde pozorované frekvence senzibilizací jsou často vyšší (21) a klinická významnost těchto senzibilizací může být nezanedbatelná (22, 23). V naší studii jsme nejčastěji pozorovali senzibilizace na profiliny (grafy 1a, 2a, 3, 5). Předchozí studie neprokázaly korelace senzibilizací na konkrétní profilin se senzibilizacemi na jiné molekuly příslušného zdroje, což by podporovalo představu, že zdrojem senzibilizace na konkrétní profilin může být zdroj obsahující jakýkoli profilin bez rozdílu (24, 25). Naopak v naší studii jsme prokázali určitý vztah mezi senzibilizací k druhově specifickým molekulám a příslušným profilinům, zejména co se týče Phl p 12 a částečně i Bet v 2. Podobný vztah byl také alespoň částečně prokázán u polkalcinů Phl p 7 a Bet v 4. Zkřížená reaktivita uvnitř skupin profilinů, polkalcinů a LTP nebyla tedy kompletní. Většina senzibilizací na panalergeny byla kosenzibilizacemi s jinými molekulami, monosenzibilizace na panalergeny byly velmi výjimečné. Senzibilizace na jiné molekuly stejného pylového zdroje obvykle předchází senzibilizaci na profiliny a polkalciny a bylo zjištěno, že alespoň co se týče alergie na pyly trav, panalergeny jsou typicky rozpoznávány až v pozdní fázi molekulárního rozšíření (4). Toto zjištění je v souladu s naším pozorováním velmi nízkých frekvencí monosenzibilizací na profiliny a polkalciny. Závěr Molekulární diagnostika alergie dává přesnější a zevrubnější pohled na epidemiologii IgE senzibilizací ve srovnání s pohledem založeným na diagnostice extraktové. Zeměpisné rozdíly v profilech senzibilizací odrážejí různé způsoby senzibilizace k týmž alergenům. Popis profilů senzibilizací pacientů v určité oblasti je důležitý pro odhad frekvencí klinicky relevantních alergií k různým druhům pylů. Data získaná v oblasti západních Čech lze bezpochyby z velké části zobecnit na celé území České republiky vzhledem k nepříliš významným rozdílům klimatu a vegetace v celé této oblasti. Je ale potřeba mít na mysli i možná omezení a nedostatky námi provedené studie zejména to, že byla postavena na jedné komerčně dostupné technologii microarraye, která sice obsahuje velmi široký, ale přesto limitovaný počet vyšetřovaných molekul a může mít různou senzitivitu a specifitu pro různé molekuly. Literární údaje ohledně spolehlivosti této metody, resp. korelace výsledků této metody s jinými běžně užívanými metodami, jsou k dispozici pouze pro některé vyšetřované molekuly. Relativně vysoká frekvence senzibilizací, kterou jsme pozorovali, na molekuly odvozené od pylů cypřišovitých a platanu, je pro náš region překvapivá a vyzývá k další analýze klinické významnosti těchto nálezů a případné detekci možných zkříženě reagujících zdrojů senzibilizace. Frekvence senzibilizací na určité pylové molekuly může být důležitá při zvažování specifické alergenové imunoterapie na příslušný pyl a pro optimalizaci složení terapeutické vakcíny používané v daném regionu. Naše výsledky podtrhují nutnost zaměřit se nejenom na obsah Phl p 5, ale také na obsah Phl p 1 a možná i Phl p 4 v diagnostických a terapeutických extraktech pylů trav, které jsou používány v naší oblasti. LITERATURA 1. Focke M, Marth K, Flicker S, Valenta R. Heterogeneity of commercial timothy grass pollen extracts. Clin Exp Allergy. 2008 Aug; 38(8):1400-1408. 2. Sander I, Fleischer C, Meurer U, Brüning T, Raulf-Heimsoth M. Allergen content of grass pollen preparations for skin prick testing and sublingual immunotherapy. Allergy. 2009; 64(10):1486-1492. 3. Schmidt H, Gelhaus C, Nebendahl M, Janssen O, Petersen A. Characterization of phleum pratense pollen extracts by 2-D DIGE and allergen immunoreactivity. Proteomics. 2010 Dec; 10(24):4352-4362. 4. Hatzler L, Panetta V, Lau S, Wagner P, Bergmann RL, Illi S, et al. Molecular spreading and predictive value of preclinical IgE response to phleum pratense in children with hay fever. J Allergy Clin Immunol. 2012 Oct; 130(4):894,901.e5. 5. Matricardi PM. Třídění IgE-odpovědí do skupin podle molekulárních profilů a jeho možné důsledky pro specifickou imunoterapii. Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2014;11:17-24. http://www.co-allergy.cz/coaci-clanek/trideni-ige-odpovedi- -do-skupin-podle-molekularnich-profilu-a-jeho-mozne-dusledky-pro-specifickou-imunoterapii-48267. 6. Douladiris N, Savvatianos S, Roumpedaki I, Skevaki C, Mitsias D, Papadopoulos NG. A molecular diagnostic algorithm to guide pollen immunotherapy in southern europe: Towards component-resolved management of allergic diseases. Int Arch Allergy Immunol. 2013 Jul 31; 162(2):65-74. 7. Esch RE. Grass pollen allergens. Clin Allergy Immunol. 2008; 21:107-126. 8. Schmitz R, Ellert U, Kalcklosch M, Dahm S, Thamm M. Patterns of sensitization to inhalant and food allergens findings from the german health interview and examination survey for children and adolescents. Int Arch Allergy Immunol. 2013 Sep 6; 162(3):263-270. 9. Scala E, Alessandri C, Bernardi ML, Ferrara R, Palazzo P, Pomponi D, et al. Cross-sectional survey on immunoglobulin E reactivity in 23,077 subjects using an allergenic molecule- -based microarray detection system. Clin Exp Allergy. 2010 Jun; 40(6):911-921. 10. Melioli G, Marcomini L, Agazzi A, Bazurro G, Tosca M, Rossi GA, et al. The IgE repertoire in children and adolescents resolved at component level: A cross-sectional study. Pediatr Allergy Immunol. 2012 Aug; 23(5):433-440. 11. Tripodi S, Frediani T, Lucarelli S, Macri F, Pingitore G, Di Rienzo Businco A, et al. Molecular profiles of IgE to phleum pratense in children with grass pollen allergy: Implications for Alergie 4/2014 223

specific immunotherapy. J Allergy Clin Immunol. 2012 Mar; 129(3):834,839.e8. 12. Rossi RE, Melioli G, Monasterolo G, Harwanegg C, Rossi L, Canonica GW, et al. Sensitization profiles in polysensitized patients from a restricted geographical area: Further lessons from multiplexed component resolved diagnosis. Eur Ann Allergy Clin Immunol. 2011 Dec; 43(6):171-175. 13. Bokanovic D, Aberer W, Hemmer W, Heinemann A, Komericki P, Scheffel J, et al. Determination of sige to rphl p 1 is sufficient to diagnose grass pollen allergy. Allergy. 2013 Nov; 68(11):1403-1409. 14. Westritschnig K, Horak F, Swoboda I, Balic N, Spitzauer S, Kundi M, et al. Different allergenic activity of grass pollen allergens revealed by skin testing. Eur J Clin Invest. 2008 Apr; 38(4):260-267. 15. Panzner P, Vachová M, Vítovcová P, Brodská P, Vlas T. A comprehensive analysis of middle-european molecular sensitization profiles to pollen allergens. Int Arch Allergy Immunol. 2014; 164(1):74-82. 16. Asero R. Analysis of hypersensitivity to oleaceae pollen in an olive-free and ash-free area by commercial pollen extracts and recombinant allergens. Eur Ann Allergy Clin Immunol. 2011 Jun; 43(3):77-80. 17. Palomares O, Villalba M, Quiralte J, Polo F, Rodriguez R. 1,3-beta-glucanases as candidates in latex-pollen-vegetable food cross-reactivity. Clin Exp Allergy. 2005 Mar; 35(3):345-351. 18. Asturias JA, Ibarrola I, Amat P, Tella R, Malet A, Cistero- -Bahima A, et al. Purified allergens vs. complete extract in the diagnosis of plane tree pollen allergy. Clin Exp Allergy. 2006; 36(12):1505-1512. 19. Gadermaier G, Wopfner N, Wallner M, Egger M, Didierlaurent A, Regl G, et al. Array-based profiling of ragweed and mugwort pollen allergens. Allergy. 2008; 63(11):1543-1549. 20. Pascal M, Munoz-Cano R, Reina Z, Palacin A, Vilella R, Picado C, et al. Lipid transfer protein syndrome: Clinical pattern, cofactor effect and profile of molecular sensitization to plant-foods and pollens. Clin Exp Allergy. 2012 Oct; 42(10):1529-1539. 21. Asero R, Jimeno L, Barber D. Preliminary results of a skin prick test-based study of the prevalence and clinical impact of hypersensitivity to pollen panallergens (polcalcin and profilin). J Investig Allergol Clin Immunol. 2010; 20(1):35-38. 22. Nunez R, Carballada F, Lombardero M, Jimeno L, Boquete M. Profilin as an aeroallergen by means of conjunctival allergen challenge with purified date palm profilin. Int Arch Allergy Immunol. 2012; 158(2):115-119. 23. Ruiz-Garcia M, Garcia Del Potro M, Fernandez-Nieto M, Barber D, Jimeno-Nogales L, Sastre J. Profilin: A relevant aeroallergen? J Allergy Clin Immunol. 2011 Aug; 128(2):416-418. 24. Sirvent S, Tordesillas L, Villalba M, Diaz-Perales A, Cuesta- -Herranz J, Salcedo G, et al. Pollen and plant food profilin allergens show equivalent IgE reactivity. Ann Allergy Asthma Immunol. 2011 May; 106(5):429-435. 25. 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(7):591-595. doc. MUDr. Petr Panzner, CSc. Ústav imunologie a alergologie LF UK a FN Plzeň Fakultní nemocnice Plzeň areál Lochotín Alej Svobody 80 323 00 Plzeň e-mail: panzner@fnplzen.cz 224 Alergie 4/2014