Diagnostyka alergii – w ujęciu alergenów zawodowych

Testy IgE na alergeny zawodowe – konieczność czy moda?

Źródłami alergenów są komponenty, na które narażona jest duża część populacji. Jednak to głównie warunki zawodowe zapewniają wystarczająco wysokie, długotrwałe i istotne narażenie, a w konsekwencji rozwój chorób alergicznych. Przykładami takich alergenów są pyłki mąk i przemysłowe enzymy detergentowe. Większość zgłaszanych przypadków rozpoznania alergii zawodowej obserwowana jest właśnie wśród przemysłu i piekarni, w których przetwarzane są duże ilości tych materiałów źródłowych.

Testy IgE odgrywają szczególnie ważną rolę w diagnostyce alergii zawodowych. Ze względu na stosunkowo rzadkie występowanie poszczególnych źródeł alergizujących, a tym samym niską liczbę standaryzowanych ekstraktów do badań skórnych, diagnostyka in vitro umożliwia wykonanie szerokiej diagnostyki alergicznej dla licznych komponentów. Ponadto,
nawet lokalnie lub doraźnie produkowane ekstrakty stosowane do testów skórnych mogą charakteryzować się toksycznością i ograniczać stosowanie takiego testu jako procedury diagnostycznej. Kolejny ograniczeniem diagnostyki alergii zawodowych poprzez testy skórne może być brak możliwości opracowania testów opartych na ekstrakcie pochodzącym z materiału zawodowego, który jest podejrzany o wywoływanie alergii.

 

Alergie w ochronie zdrowia…

W wielu branżach (m.in. medycznej, przemysłowej, gastronomicznej) pracownicy są eksponowani na kontakty z alergenami. W konsekwencji diagnostyka chorób alergicznych za pośrednictwem oznaczania przeciwciał IgE jest szeroka w wśród tej grupy. Do tej pory w wielu przypadkach zidentyfikowano specyficzne alergeny zawodowe, jednak zdarzają się również przypadki, w których cały ekstrakt pochodzący ze źródła alergenu jest jedynym dostępnym narzędziem diagnostycznym. Ciekawym przykładem w tym zakresie jest lateks, który stanowi główny alergen narażenia wśród pracowników ochrony zdrowia. Wybuch "epidemii" alergii na lateks zaobserwowano w latach następujących po zwiększonym wykorzystaniu gumowych rękawic w 1980 roku. Lateks, surowy produkt kauczuku naturalnego, zawiera ponad 200 polipeptydów, a na dzień dzisiejszy 14 białek od Hev b 1 do Hev b 14. Dodatkowe białka lateksu zostały wyizolowane, ale nie otrzymały wyznaczonej nazwy alergenu. Pracownicy ochrony zdrowia wydają się być szczególnie często uczuleni na Hev b 5 i b 6.02, choć zgłoszono także wiele innych uczulających alergenów. 

Idealna diagnostyka alergii polega na dwuetapowym procesie, w którym najpierw demonstruje się uczulenie na cały ekstrakt, po czym można przeanalizować uczulenie na poszczególne alergeny. Podczas gdy uczulenie na cały ekstrakt ma znaczenie dla narażenia zawodowego (ponieważ pacjent jest narażony na cały produkt), wyjaśnienie uczulenia na poszczególne cząsteczki alergizujące może mieć znaczenie w doradzaniu pacjentowi na temat reaktywności krzyżowych, które mogą być doświadczane także poza miejscem pracy. Ciekawym przykładem jest uczulenie na lateks Hev b 6.02, które może nadawać reaktywność krzyżową endochitynazy zawartej w awokado, kasztanie, bananie i słodkiej papryce, podczas gdy uczulenie na lateks Hev b 5 może powodować reaktywność krzyżową owoców kiwi. Innym aspektem reaktywności krzyżowej, który należy wziąć pod uwagę, jest możliwość, że pacjent może być uczulony na pyłki, które mogą powodować rozpoznawanie krzyżowo reagujących determinantów węglowodanów (CCD) lub profiliny (Hev b 8 w lateksie, Phl p 12 w trawie tymotki).

 

Alergie przemysłowe, warsztatowe, gastronomiczne…

Bardzo ważny obszar alergii zawodowej występuje wraz z ekspozycją na białka w obchodzeniu się z żywnością, niezależnie od tego, czy jest to sektor przemysłowy, warsztatowy (piekarnie, rzeźnicy), czy gastronomiczny. Najważniejszą drogą narażenia może być wdychanie pyłu lub aerozoli powstałych podczas procesu produkcyjnego, ale należy również wziąć pod uwagę wchłanianie przez skórę. Lista pokarmów, które według doniesień naukowych działają jako alergeny zawodowe w wywoływaniu astmy, obejmuje żywność zarówno z królestwa roślin (zboża, nasiona, całe rośliny, warzywa, owoce, przyprawy, herbaty), jak i królestwa zwierząt (owoce morza i ryby, mięso ssaków i ptaków, mleko i jaja).
Lista, o której mowa została zaktualizowana w 2014 roku.

Prawdopodobnie najlepiej opisaną alergią zawodową na pokarm jest astma piekarska, w której pacjent może być uczulony na mąkę, ale także na dodatki w postaci enzymów (alfa-amylaza grzybowa dodawana w celu poprawy zakwaszenia ciasta) lub szkodniki owadzie (np. w postaci karaluchów). Alergia na pszenicę za pośrednictwem IgE objawia się alergią pokarmową jak i zawodową alergią wziewną (właśnie jako astma piekarska).

Niemniej jednak zdrowi pacjenci mogą również wykazywać pozytywny wynik testu skórnego lub specyficzne IgE w stosunku do pszenicy, ze względu na reaktywność krzyżową między pyłkiem trawy a zbożami, co może mieć wpływ na specyfikę testów diagnostycznych. Zostało to potwierdzone w badaniu, w którym wykazano do 35% pozytywnych wyników wobec pszenicy zarówno w testach skórnych, jak i testach sIgE, podczas testowania osób uczulonych na pyłki trawy, które tolerowały jedzenie pszenicy i innych zbóż bez historii astmy piekarskiej.
Co ważne, w przypadku alergenów zawodowych specyficzność pozostaje ważną kwestią.

Oprócz surowców, których to dotyczy, należy również wziąć pod uwagę dodatki do żywności i zanieczyszczenia, w tym owady, grzyby i pasożyty. Aby zrekompensować niską zawartość naturalnych amylaz, do mąki pszennej dodaje się bioprzemysłowo produkowane α-amylazy, aby poprawić zakwaszenie ciasta. Jedna z takich α-amylaz pochodzi z Aspergillus oryzae i jest sformułowana jako produkt Fungamyl®, który jest stosowany jako dodatek do mąki od ponad 40 lat. Ten preparat α-amylazy jest zgodny z zalecanymi przez FAO/WHO JECFA specyfikacjami dla enzymów spożywczych, ogólnie uważany za bezpieczny do spożycia przez ludzi. Narażenie zawodowe na pył enzymatyczny może jednak powodować uczulenie alergiczne typu I, a objawy alergiczne, takie jak astma, nieżyt nosa i pokrzywka, mogą być wywołane po późniejszym narażeniu. Zgłaszano, że preparaty α-amylazy pochodzącej z Aspergillus oryzae mogą powodować uczulenie pracowników zakładów produkcji enzymów, przemysłu farmaceutycznego i piekarni.

Wiadomo również, że inne związki takie jak te stosowane w przemyśle detergenty mogą wywoływać alergie zawodowe. Początkowo proteazy stosowane w detergentach były wytwarzane przez fermentację Bacillus subtilis (nazywane subtilizynami). Wkrótce po wprowadzeniu subtilizyny w produktach detergentowych, ciężkie reakcje astmy za pośrednictwem IgE pojawiły się wśród pracowników fabryk detergentów.

 

Alergie w gospodarstwach rolnych…

Inne ekspozycje na alergeny o wysokiej masie cząsteczkowej można zaobserwować w zawodach z żywymi zwierzętami, takimi jak gospodarstwa rolne lub obiekty dla zwierząt doświadczalnych (gdzie białka moczowe gryzoni wydają się być silnym alergenem uczulającym) oraz z roślinami z rolnictwa i przemysłu ogrodniczego.

 

Kiedy nie warto diagnozować alergii zawodowej?

Alergie zawodowe mogą rozwinąć się na małe cząsteczki organiczne, które są albo kompletnymi alergenami o symetrycznej strukturze, takimi jak chlorheksydyna lub niekompletnymi alergenami, które działają jak hapteny, wiążąc się z cząsteczkami nośnikowymi, które są na ogół białkami ludzkimi. Przykładami są tlenek etylenu, formaldehyd, izocyjaniany i bezwodnik ftalowy, które są wykorzystywane do produkcji poliuretanu. Grupa izocyjanianów zagraża różnym gatunkom chemicznym i wydaje się, że istnieje pewna reaktywność krzyżowa. Warto zauważyć, że w takich przypadkach test skórny lub specyficzne IgE w surowicy nie są przydatnymi narzędziami do diagnozy.

Podsumowując, oparte na IgE metody diagnostyczne alergii zawodowych zasadniczo nie różnią się od innych rodzajów alergii. Duża liczba różnych źródeł alergizujących, dla których zgłaszano uczulenia zawodowe, sprawiła jednak, że obszar badawczy stał się bardziej rozległy. Jednak dla wielu zawodów specyficzne alergeny nadal nie są kompletne. W przeszłości miały miejsce różne "epidemie" alergii, takie jak wywołane alergenami lateksu, enzymami stosowanymi w przemyśle, czy białkami pochodzącymi od zwierząt doświadczalnych. Obecnie także nowe i nieznane dotąd ekspozycje mogą powodować nowe alergie za pośrednictwem IgE.

Producentem jest niemiecki lider z zakresu diagnostyki chorób alergicznych, MEDIWISS Analytic GmpH (mediwiss-analytic.de).

Opracowanie: BIO-MAR Diagnostyka s.p z o.o