Аероалергени. Номенклатура алергенів

Відео: Мило: антибактеріальну і звичайне

Номенклатура алергенів (WHO / IUIS) розроблена (під редакцією J.N.Larsen, H.Lowenstein, 1994-99) Міжнародним підкомітетом з УКТЗЕД алергенів.

Є певні вимоги до подання кожної нової форми алергену: необхідно описати джерело походження сировини-уявити характеристику молекулярної маси, амінокислотноїпослідовності в структурі глікопротеїну, яка порівнюється способом гомології з відомими послідовностями в існуючих алергенів, наведеними в електронний банк даних-визначити показник ізоелектричної точки, характер вуглеводних компонентів в структурі алергену, його IgE-зв`язує активність з метою кваліфікації як головного, так і мінорного алергену.

З впровадженням досягнень молекулярної біології в область ідентифікації алергенів були отримані нові відомості про структуру різних форм. Паралельно оновлювалася і поповнювалася новими відомостями складена в 1986 році Номенклатура алергенів. Редакція варіанту 1994 року доповнена в 1999 році новим списком включених в неї алергенів і їх ізоформ. Нова редакція складена з урахуванням рекомбінантних і синтетичних форм і їх ідентифікації з застосуванням методу cDNAb. Зберігається вимога таксономічного назви роду, виду джерела алергену.

Скорочена назва алергену складено таким чином: перші три букви латинського назви роду, далі - перша буква виду, арабська цифра (Der f1). Одна і та ж цифра означає гомологічні алергени різних видів. Ізоформи і їх варіанти позначають додатковими чотирма цифрами. Перші дві з них характеризують ізоаллерген, а наступні дві - варіант. З огляду на можливість отримання синтетичних і рекомбінантних форм алергенних пептидів, введені додаткові літерні маркери, відповідно: r - рекомбінантний форма, n - алерген отриманий на основі природного джерела, s - синтетичний аналог алергену.

пилкові алергени

Пилкові алергени - найважливіші алергени рослинного походження. Пилок - чоловічі статеві клітини рослини. Вегетативні частини рослини і плоди можуть також мати алергенними властивостями, але в менш вираженому ступені. Пилок рослин утворюється в мікроспорангіях (пильовиках).

Дозріла пилок за допомогою вітру потрапляє в повітряний простір. Найбільш аллергенна пилок вітрозапилюваних рослин, розміри пилкових зерен у яких мають невеликі розміри, а кількісні показники в десятки разів перевищують ті ж рівні пилку насекомоопиляемих рослин.

Відомо, що в структурі пилкового зерна найбільш алергенними є: Екзіна, мітохондріальні, рибосомальні структури, ядро. Поверхня екзіни має різноманітні шипики, вирости, зубчики і ін., Які визначають специфічну структуру пилкового зерна. Диференціальна діагностика різних видів пилку складна і вимагає кваліфікації медичного палінологія. У середній смузі Росії, Європи і в ряді інших країн найбільш часто алергічні реакції виявляються на алергени пилку дерев (береза, вільха, ліщина і ін.), Злаків (тимофіївка, жито та ін.), Бур`янів (полин, лобода і ін. ). Рослини, які продукують пилок, відносять до групи Spermatophyta.

Незважаючи на велику різноманітність видів цієї групи, існують загальні таксономічні ознаки в межах сімейства і роду. Пилок при заплідненні утворює пильцевую трубку, що проростають в зав`язь. Всі рослини мають типову будову: корінь, стовбур, листя, квітки, плоди. Представники Spermatophyta діляться на два відділи: Pinophyta (Голонасінні) і Magnoliophyta (покритонасінних). Більшість рослин відноситься до відділу покритонасінних.

Алергени пилку берези є найбільш активними Ал в складі пилкового спектру дерев. Береза відноситься до сімейства Betulaceae (Березові), роду - Betula L - Береза. Дерево з потужною, але неглибокою кореневою системою. Пилок округло-трикутної або багатокутної форми. Виростає по всьому світу, крім Африки та Австралії. Пилок понад 10 видів берези описана як алергенна. Найбільш вивчені алергенні властивості двох видів пилку: Betula vulgaris і Betula verrucosa.

Дерево зацвітає ранньою весною, викидає в атмосферне повітря значні кількості пилку, в складі якої виявлено до 40 білків, 6 з них мають алергенної активністю. Це білки з молекулярною масою 17, 25, 27 - 30 kD. У цій Класифікації алергенів зареєстровані алергени Betula verrucosa: Bet v 1 з M = 17 і Bet v 2 профілін М = 15 (см. Розділ «Профіліни»). Мають спільні алергенні епітопи з пилком вільхи (рід Alnus) і ліщини (рід Corulus).

Пилок диких і культурних злаків (сем. Роасеа - Graminae) також відноситься до найбільш активним Ал. У складі сімейства злакових значна алергенів активність відзначається у пилку дикорослих рослин: тимофіївки (Phleum pratense, Dactylis glomerata і ін.). Рід Phleum L містить 17 видів. Зростає тимофіївка в помірному поясі Північної півкулі. Найбільш актуальна пилок Phleum pratense L (Тимофіївка лучна). Багаторічна рослина. Пилкові зерно овальної форми або сфероїдальних до 35 мк. Пилок тимофеевки має 5 алергенних пептидів з М = 11 - 33 kD, Phi pi = 27 kD, Phi p 2, Phi p 5, M = 32 kD, Phi p 6, Phi p 11, профілін.

До складу сімейства злакових входить рід Dactylis, представником якого є Dactylis glomerata (Їжака збірна). Багаторічна рослина. Пилкові зерно діаметром від 28 до 37 мк. Алергени Dactylis glomerata (Dac g 1, Dac g 5) є гли-копротеінамі з М = 31 - 32 kD. Dac g 2 - низькомолекулярний білок-профілін.

Серед бур`янів найбільш актуальною є пилок амброзії (Ambrosia artemisiifolia, Ambrosia trifida). Рослина поширена в південних регіонах Росії. Зареєстровано 7 алергенів Amb. artemisiifolia: Amb а 1 (Е) і Amb а 2 (К) з М = 38 kD. До складу пилку амброзії входить профілін - низькомолекулярний білок (М = 11) (88, 96, 100, 114, 115, 124, 125).

У середній смузі Росії найбільш поширеним рослиною, що належать до засмічених травам є полин звичайний і полин гіркий (Artemisia vulgaris, Artemisia absinthium). Алергенів профіль пилку полину гіркого мало вивчений. Високої алергенної активністю володіли фракції з М в діапазоні від 35 - 67 KD. Однак в існуючу Міжнародну Номенклатуру алергенів введений лише алерген полину звичайного - Art V 2, що має М = 35 kD. Спеціальну групу глікопротеїнів, що визначають багато в чому спільні біологічні властивості алергенів різних видів пилку і перехресні реакції у хворих на різні пилкові алергени, складають профіліни.

Низькомолекулярні алергени - профіліни

Пилкові алергени можуть мати низьку молекулярну масу: від 10 до 19 kD, більшість з яких є профілінамі. В сучасну Номенклатури алергенів включено близько 20 низькомолекулярних алергенів пилку дерев і трав. (IUIS А1 lergen Nomenclature Sub-Committee, офіційний список алергенів, 1997 - Larsen JN, Lowenstein H) (табл. 3).


Останнім часом вивчення профілінов приділяється особлива увага в зв`язку з різноманітністю їх біологічних функцій, які включають контроль актиновой полімеризації в еукоріотіческіх клітинах, участь в акросомальних реакціях сперматозоїдів ссавців. Рослинні профіліни до недавнього часу були мало відомі. В даний час вважають, що вони мають значення в процесі запліднення пилку і мають високу алергенної активністю. Гіперчутливість до рослинних профілінам виявляється у 20% хворих, що страждають на алергію негайного типу до пилку рослин.

Профіліни присутні в пилку берези (Betula verrucosa), тимофіївки (Phleum pratense), полину (Artemisia vulgaris), овочевих культур (зокрема, селери) і фруктових рослин, і мають молекулярну масу в діапазоні 11 -15 kD. Існування спільних структур між алергенами пилку рослин і рослинними продуктами (полин-береза-селера синдром) пояснюється наявністю в їх складі профілінов, які мають спільні епітопи. У зв`язку з тим, що роль профілінов в процесах сенсибілізації організму досить значима, вони введені до складу лікувальних форм, призначених для ЗВТ.

Рослинний профілін вперше був виділений з пилку берези. IgE-антитіла, отримані до профіліну, перехресно реагували з профіліном статевих клітин людини. Bet v 2 індукував вивільнення гістаміну з базофілів крові у хворих, чутливих до цього білка. За допомогою іммуноб-лоттінга був виявлений профілін полину, який перехресно реагував з моноклональними антитілами до Bet v 2. Профілін має високу спорідненість до полі-L-проліну, тому його зазвичай виділяють за допомогою афінної хроматографії на колонці з полі-Ь-пролін-сефарозой .

Вважають, що профіліни є в пилку всіх рослин і являють собою одне з сімейств рослинних алергенів.

Домашній пил як алерген

Домашній пил (ДП) вважається одним з найбільш активних інгаляційних алергенів, гіперчутливість до якої виявляється у більшості пацієнтів з бронхіальною астмою. Відомо, що ДП по алергенів складу є багатокомпонентної. Кліщів, грибкові, епідермальні, бактеріальні, хімічні та інші компоненти можуть визначати алергенний профіль домашнього пилу (ДП).

Гіперчутливість у пацієнтів може виявлятися як до комплексного алергену ДП, так і до окремих її компонентів. R.C. Panzani детально описав процес «переходу» окремих інсектних алергенів житла людини в АЕ. Часточки відмерлих комах, кліщів і ін. Метаболіти живих особин є джерелом інсектних аероаллергенов. Всі вони так-сономіческі відносяться до типу Arthropoda - найпоширенішому в складі фауни Землі.

До складу Arthropoda входить ряд сімейств (Crustaceans, Insects, Acarina), представники яких грають важливу роль в етіології і патогенезі респіраторно-алергічних захворювань. Починаючи з робіт R. Voorhorst 1964, активно вивчаються алергени мікрокліщів домашнього пилу (постільні кліщі). Найбільш поширена алергія до представників акарофауни житла: Dermatophgoides pteronyssinus, Dermatophgoides farinae, Dermatophagoides microceras, Lepidoglyphys destructor і ін. Виділено 10 алергенів Dermatophagoides pteronyssinus: Der p 1, Der p 2 і т.д. Діапазон молекулярної маси кліщових глікопротеїнів, що володіють алергенної активністю, коливається від 14 до 60 kD.

Серед них 6 проявляє властивість ферменту: Der р 3 (трипсину), Der р 4 (амілази) та ін. Протягом тривалого періоду часу вважали, що саме кліщі є «алергенним початком» ДП. Науковий інтерес до цих алергенів дозволив створити серію робіт, що стосуються індивідуальних алергенів кліщів ДП. Поліпептидний ланцюг головного алергену Der р 1 складається з 216 амінокислотних залишків з N-кінцевим треонін. Ідентифікація кліщових алергенів в зразках домашнього пилу житла хворих на бронхіальну астму дозволила показати, що рівні чисельності кліщів в квартирах хворих на бронхіальну астму досягали 165 мг / грам, Der р 1 -91,3 мг / г.

Проблема гіперчутливості до кліщових алергенів при респіраторної алергії продовжує залишатися однією з важливих проблем алергології. Незважаючи на те, що алергія до тарганів (H.Bernton, 1964) була відзначена в той же період, що і кліщова (R.Voorhorst, 1964), інтерес до проблеми, так званої cockroah-алергії, проявився лише в останні роки в зв`язку зі значною поширеністю стану гіперчутливості до алергенів тарганів серед різних груп населення. Найбільш активні алергени виділені з тіла, фекалій таргана і скинутого їм покриву (линька). Капсула, яйця, голова виявилися менш алергенними.

Спроби охарактеризувати головні алергени тарганів були зроблені численними авторами. 100% -IgЕ-зв`язує активність зареєстрована з фракцією Сr1 (М = 64 kD). Висока активність виявлена у двох інших фракцій Сr2 (25 kD) і СГ2 (10 kD). Найбільш вивчені алергени трьох видів тарганів: Blattella gtrmanica, Blatta orientalis, Periplaneta americana. У структурі Blattella germanica виділено 6 алергенних фракцій, включаючи головний алерген Bla g 2, що володіє протеазной активністю.

Клонування зазначених алергенів дозволило виявити 2 епітопи в головному алергену, відповідальні за IgE-зв`язування. Середні рівні Bla g 2 в житло хворих досягають величин 8,834 Е / кубіч.м. Введено до Номенклатури наступні алергени: Bla g 1 (20 - 25 kD), Bla g 2 (36 kD), Bla g 4 (21 kD), Bia g5 (22 kD, трансферазную активність), Bla g 6 (27 kD), Bla g без номера, що має молекулярну масу, рівну 90 kD.

Надзвичайно важливою проблемою є аналіз механізмів перехресних алергічних реакцій на алергени кліщів, тарганів, жалких комах (Aedes aegypti, Honey bee, Bumble bee і ін.). Ця проблема більш поставлена, ніж вирішена. У той же час значимість її очевидна у зв`язку з непередбачуваністю контактів хворого з літаючими комахами, гостротою прояви алергічних реакцій на інсектні алергени (див. Розділ «Інсектні алергени»).

Значна частина Ал представлена епідермальними алергенами, джерелами яких є загальні улюбленці - домашні тварини (кішка, собака, корова та ін), що відносяться до класу Ссавців (Mammalia). Найбільш вивчені алергени Canis domesticus, Felis domesticus, Bos domesticus. Алергени цих тварин введені до Номенклатури алергенів. Однак крім зазначених, досить докладно вивчені також епідермальні алергени інших представників цього сімейства: коні, корови, вівці та ін.
Canis familiaris відноситься до класу Mammalia (Ссавцям), сімейству Canidae (Собачих).

Сімейство Canidae включає 35 видів. Домашні тварини цього сімейства представлені Canis familiaris. Виділено та ідентифіковано 2 алергену Canis familiaris (domesticus): Сап f 1 і Сап f 2 (відповідно з М = 25 і 27 kD). Аналоги Сап f 1 (головний) і алерген 2 (мінорний) були виділені з слини і сироватки кішки, але на противагу цьому аналог Fel d 1 - головний алерген кішки не був знайдений в слині і сироватці собаки.

Felis domesticus - представник класу Mammalia, сімейства Felidae. До складу сімейства входить група великих (лев, тиф, леопард, пантера і ін) і малих (оцелот, пума, домашня кішка, Линх і ін.) Кішок. Felis domesticus (алерген слини кішки) - Fel d 1 cat-1 (глікопротеїн з М = 38 kD). Кожен мономер алергену містить дві пов`язані дисульфідними містками поліпептидні ланцюга: 1 - складається з 70 амінокислот і 2 - включає 92 амінокислотних залишку. Fel d 1, виділений з слини кішки, також як і алергени слини і секретів інших тварин (щури, собаки, миші), ідентичний КАЛІКРЕЇН (кініногеназу) тканин шкіри. Є відомості, що специфічна гипосенсибилизация стандартними екстрактами зазначеного алергену може бути успішною.

Алергени Bos domesticus досить докладно вивчені. Це протеїни, молекулярна маса яких знаходиться в діапазоні від 14 до 160 kD (Bos d 7, імуноглобулін). Перехресні реакції на епідермальні алергени домашніх і диких тварин також відзначені в ряді випадків у дресирувальників, єгерів і ін. Осіб, що мають контакт з тваринами. Відомі перехресні алергічні реакції на епідерміс різних представників сімейства котячих: у осіб з гіперчутливістю до епідермального алергену домашньої кішки відзначені випадки алергічних реакцій при контактах зі шкірами диких кішок (пуми, тигра і ін.).

Значну питому вагу серед Ал займають мікоал-лергена. Як вказує А. Д. Адо, алергенні властивості виявлені у 350 видів грибів. До патогенних грибів, що володіє алергенними властивостями, відносяться трихофітон, епідермо-фітон, мікроспорії та ін. Багато гриби, що володіють алергенними властивостями, відносяться до непатогенних видів, що не викликає грибкових інфекцій. До категорії грибкових алергенів слід віднести групу цвілевих грибів, спори яких потрапляють в повітря житлових приміщень - їх місця проживання. Представники пологів Aspergillus, P nicillium, Alternaria, Cladosporum (клас недосконалих грибів) є найбільш значущими в процесах сенсибілізації дихального тракту.

До 12 алергенів виділено та ідентифіковано з Aspergllus fumigatus (діапазон молекулярних мас від 10 до 90 kD). Деяким з них властива ензиматична активність: Asp f 5, Asp f 6, Asp f 10. Гриби роду Alternaria також становлять значну небезпеку в плані їх алергенність. Представник цієї групи - Alternaria alternata - містить не менше 6 алергенних компонентів, серед яких значну активність виявляє Alt а 6 - рибосомальних протеїн. Alt а 1 і Alt а 2 ідентифіковані як глікопротеїни, які мають молекулярну масу, відповідно рівну 28 і 25 kD.

Відомо, що в повітрі житлових приміщень, на килимових покриттях виявляється значна кількість мікробної флори, яка з частинками пилу потрапляє в повітря, а потім в дихальний тракт людини, за певних умов викликаючи запалення в дихальному тракті. Серед мікрофлори бронхів хворих на бронхіальну астму можна відзначити як патогенну (Hem. Influenzae, Di pi. Pneumoniae, Klebs. Pneumoniae), так і умовно-патогенну флору (Staph, aurius, epidermidis, Neiss.perflava, Pseudodiphteria, Sarcinan ін.). В останні роки мікробні алергени розглядаються як індуктори IgE-відповіді.

Все інфекції починаються з поразки слизових оболонок, в тому числі слизових дихальних шляхів. Мікроорганізми, потрапляючи на слизові дихального тракту, або переходять в субепітеліальні тканини, або залишаються на поверхні епітеліальних клітин. Ряд мікроорганізмів прикріплюються до клітин епітелію, не проникаючи всередину клітини. Алергенні властивості мікроба залежать як від природи його метаболітів, шляхів їх трансформації всередині організму людини, так і від специфіки взаємозв`язків живої мікробної клітини з організмом господаря.

Існуючі критерії біологічної дії «алергенів» враховують і можливість їх власної біохімічної активності в організмі (як, наприклад, ферментів), яка може істотно впливати на характер алергічного відповіді. Відомо, що мікроби містять ті ж хімічні речовини, які знаходяться в клітинах живих організмів рослинного і тваринного походження (див. Розділ «Бактеріальна алергія»). За якісним складом мікроби мало відрізняються від інших живих організмів.

Складаються з двох компонентів: води і сухого залишку, що представляє суміш органічних і мінеральних сполук. Відмінність від вищих організмів полягає в кількісних співвідношеннях складових речовин. Мікроби мають багатий ферментний апарат, який допомагає їм пристосуватися до постійно змінюваних умов проживання. Деякі мікроорганізми продукують гістідіндекарбоксілазу в значних кількостях і як наслідок - утворення гістаміну.

Вода становить 80 - 85% мікробної клітини, що наближає бактерії до рослинних організмів. Частина води знаходиться у вільному стані, виробляючи дисоціацію електролітів. Мікробна клітина складається з хімічних сполук різної складності, поєднань, які, в свою чергу, представляють ще більш складні комплекси. Вода входить до складу молекул білків, жирів, вуглеводів і продуктів розпаду. Найбільше за обсягом і найважливіше за значенням місце належить білкам. Наприклад, у патогенних бактерій 50% від усього сухої речовини припадає на частку білків.

Прості білки-протеїни мікробів за амінокислотним складом близькі до протеїнів вищих мікроорганізмів: в білках бактерій міститься лізин, аргінін, гістидин, пролін, триптофан, тирозин, валін, фенілаланін і лейцин. Мікроб в процесі пристосування до мінливих умов існування наділений високорозвиненою системою регуляції. З цих позицій вищесказане свідчить про взаємозв`язок (а може бути, обумовленості?) Між здатністю мікроба набувати ознак (пили, капсулу і ін.), Що визначають його паразитичне існування на слизових бронхів, і проявом у цієї культури виражених сенсибилизирующих властивостей.

На прикладі Neisseria perflava можна показати, що оболонка клітини нейссерии має пили, що складаються з серії мономерних білків з М = 17 - 40 kD. Це біологічно активні низькомолекулярні білки, здатні проникати через слизові оболонки дихальних шляхів. Наявність пілей дає можливість мікроби паразитувати на епітеліальних клітинах слизових. У цьому випадку поняття «патогенність» має включати більш широкий спектр властивостей, в тому числі і алергенів активність штаму. Алергенні структури клітини мікроба подібні структурам пилкового зерна. Найвищою алергенної активністю володіють: оболонка, ядерні і рибосомальні структури.

Хутуева С.X., Федосєєва В.М.