Аллерген k82 - латекс, IgE (ImmunoCAP) в Лысьва

ОПИСАНИЕ

Цель данного исследования - количественное определение в крови специфических  иммуноглобулинов класса E, появляющихся при наличии аллергической реакции на латекс, методом ImmunoCAP.

            Гевея бразильская (Hevea brasiliensis) – древовидное растение, рода Гевея (Hevea), семейства Молочайные (Euphorbiaceae), источник натурального каучука. Это вечнозеленое дерево высотой до 20-30 м. Ствол прямой, толщиной до 30-50 см, с беловатой корой. Листья тройчатые, кожистые, овальной формы с заостренной верхушкой, длиной до 15 см, собраны пучками на концах ветвей. Листья у гевеи бразильской сменяются ежегодно. Цветки мелкие, бело-желтые, собраны в рыхлые кисти. Плод – трехстворчатая коробочка с тремя яйцевидными семенами в плотной оболочке. Во всех частях растения содержится млечный сок (латекс). Хотя латекс могут продуцировать многие виды растений, только гевея имеет промышленное значение, поскольку образует латекс в значительных количествах.

Вторым по значению каучуконосным растением является гваюла (Parthenium argenatum) - вечнозеленый низкорослый кустарник семейства сложноцветных, произрастающий в степях и полупустынях Мексики и на юго-западе США. Поскольку растение неприхотливо, то ареал его возделывания шире, чем у гевеи, но по качеству полученный из него материал уступает латексу гевеи, так как, загрязнен смолами, которые технологически трудно отделить.

            Латекс – общее название эмульсий дисперсных полимерных частиц в водном растворе. Биологически, латекс представляет собой внутриклеточный продукт системы анастомозирующих клеток (латициферов) образующих цис-1,4-полиизопрен. Функциональной единицей латекса является полимерная частица полиизопрена диаметром от 5 нм до 3 мкм. Внутри эти частицы гомогенны, но покрыты слоем белков, липидов, фосфолипидов, которые обеспечивают структурную целостность частиц. В природе встречается в виде молочка, которые выделяют различные растения, в частности: одуванчик, клещевина, кодиеум (кротон) и другие.

            Гевея произрастает в странах тропического пояса, с экваториальным климатом, со средней температурой воздуха +25-+27°С, высокой влажностью, на богатых гумусом почвах с высоким уровнем грунтовых вод.

            Родиной гевеи бразильской является Южная Америка, но впоследствии эпифития (эпидемия инфекционных болезней) растений, практически уничтожила ее на материке. В настоящее время растение широко культивируется в тропической Азии: Тайланд, Вьетнам, Камбоджа, Индия, Малайзия, Индонезия, Лаос, островах Цейлон, Ява, Шри-Ланка.

            Для сбора латекса делают желобковидные надрезы коры так, чтобы не повредить камбий (образовательная ткань в стеблях и корнях растений, обеспечивающая из рост в толщину), и прикрепляют к дереву сосуд для сбора сока. Латекс из надреза выделяется 3-5 часов, причем наиболее интенсивно – рано утром. Собирают латекс почти круглый год, кроме периодов интенсивной смены листьев. В ходе получения латекса из надрезов на стволе, в сборные сосуды добавляют аммиак или другие консерванты для предупреждения аутокоагуляции (свертывания) и бактериального загрязнения. Аммиак разрушает частицы каучука с образованием двухфазного продукта и осадка аммонийного латексного концентрата, который содержит 1,6% аммония от общей массы. Содержание белков в сырце латекса составляет порядка 1,5 г/л. Около 60% белка находится в прочной связи с каучуком, 40% содержится в латексном цитозоле (латексная сыворотка после отделения каучука). В нем находятся ферменты, необходимые для превращения сахарозы в цис-1,4-полиизопрен.  

Содержание каучука в млечном соке растения достигает 40-50%. Каучук, добываемый из этого растения, составляет 90-92% мирового производства натурального каучука.

            Натуральный товарный каучуковый латекс – это сложный биологический материал, содержащий более 200 полипептидов. Синтетический каучук, ничего общего не имеющий с натуральным, был впервые получен в СССР по методу академика С.В.Лебедева. В настоящее время выпускаются бутадиеновые, бутадиен-стироловые, изопреновые синтетические каучуки, но по своим механическим свойствам они уступают натуральному каучуку, а потому заменить натуральный латекс не могут. Сенсибилизация к синтетическому каучуку довольно низкая и аллергических реакций он, как правило, не дает. Латексные смеси готовят введением в их состав множества ингредиентов и составлением из них специальных химических композиций, в них входят: стабилизаторы, вулканизирующие агенты, ускорители, антиоксиданты, порошковые наполнители, загустители, пластификаторы, поверхностно-активные вещества. Например, уретаны (карбонаты), тиурамы, тиомочевина, фенолы, фенилендиамин, меркаптобензотиазол.  Для изготовления смесей используют свежеприготовленные дисперсии и эмульсии ингредиентов. В первую очередь вводят стабилизаторы, затем остальные ингредиенты, в последнюю очередь вводится дисперсия оксида цинка. Продолжительность приготовления смеси составляет 30-60 минут, в ряде случаев смесь «вызревает» от 6 до 24 часов, при непрерывном перемешивании и температуре от +20 до +60°С, при этом улучшаются технологические свойства смеси.

            Основную массу натурального латекса используют для получения натуральных каучуков, из которых путем вулканизации получают резины и эбониты, идущие на производство шин, шлангов, обуви, автомобильных компонентов, технических деталей и клеев. Сухой каучук содержит очень мало белка и является низкоиммуногенным. Около 8-10% от общей массы натурального латекса идет для получения латексных изделий. Для этого используется жидкий латексный концентрат, который содержит в своем составе от 1 до 1,7% общего белка латекса, небольшая доля которого остается в произведенной продукции. Этот белок отвечает за IgE-опосредованные реакции.

            Жидкий латексный концентрат идет на производство бытовых и медицинских изделий. К наиболее распространенным группам бытовых изделий относятся: ластики, матрасы, воздушные шары и другие надувные игрушки, детские игрушки, диафрагмы влагалищные, презервативы, различные виды клея, пробки, перчатки хозяйственные, спортивный инвентарь, соски, пустышки, канцелярские принадлежности, адгезивные материалы, строительные уплотнители, герметики, стельки обувные, предметы ухода за детьми. Большую группу товаров, изготавливающихся их латекса, составляют изделия медицинского назначения: опудренные и неопудренные медицинские перчатки, катетеры, занавески, детали в комплектах для переливания крови, манжетки (в т.ч. в аппаратах для измерения артериального давления), маски для наркоза, матрасы, подстилки, стетоскопы, шприцы с поршнями из латекса, флаконы с пробками из латекса, предположительно – гуттаперча для заполнения каналов корней зубов.

            Аллергия на латекс встречается чаще у лиц, сильно подверженных воздействию продуктов из натурального каучукового латекса (НКЛ), она более сложна, чем другие аллергии, потому что она происходит не от одного белка, а от не менее чем 17 известных латексных аллергенов, при этом ни один аллерген не считается доминирующим. Источники НКЛ имеют различное качество и их трудно стандартизировать для диагностических целей.

Различают основные группы риска возникновения сенсибилизации к латексу и аллергических реакций на него:

• Лица, занятые в производстве латексных изделий;
• Медицинский персонал, работники лабораторий;
• Лица, контактирующие с латексными изделиями в силу профессиональной деятельности (парикмахеры, работники овощехранилищ, общественного питания, персонал косметологических центров);
• Лица с семейной предрасположенностью к атопии (аллергии);
• Лица с отягощенным анамнезом по аллергическому и ирритантному (irritantis - раздражающий) дерматитам;
• Лица с поллинозом (аллергия на пыльцу цветущих растений);
• Пациенты с расщеплением позвоночника (Spina bifida, SB): врожденный порок развития позвоночника, сочетающий дефект нервной трубки и дефект развития спинного мозга (устанавливается внутрижелудочковый шунт для оттока спинномозговой жидкости, вырабатываемой в головном мозге);
• Лица, перенесшие хирургические вмешательства в возрасте до 1 года;
• Лица, перенесшие множественные хирургические вмешательства;
• Лица с врожденными урогенитальными аномалиями;
• Лица с пороками развития желудочно-кишечного тракта;
• Лица с ЛФС (латексно-фруктовый синдром) – перекрестная аллергическая реакция на латекс и тропические фрукты;

Латекс содержит более 200 полипептидов, 56 из которых могут иметь аллергенные свойства, что установлено по их способности связывать IgE. Однако к настоящему времени далеко не все эти белки очищены и клонированы. Всемирная организация здравоохранения и номенклатурный комитет по аллергенам Международного союза иммунологических обществ составили список 17 аллергенов, (в том числе и их изоформы) охарактеризованных на молекулярном уровне:

• Hev b 1 – фактор элонгации каучука, (REF), фактор удлинения резины (новое название), главный аллерген, молекулярная масса 15 кДа, не растворим в воде, расположен на крупных частицах каучука, его физиологическая функция – участие в биосинтезе полиизопрена, наиболее часто является причиной аллергии у детей с расщелиной позвоночника (SB), занимает промежуточное значение в группе риска у работников здравоохранения, основной белок в экстракте латексных перчаток, связан с Hev b 3 идентичностью последовательности аминокислот.
• Hev b 2 -  β-1,3-глюконаза (глюкозидаза), главный аллерген, защитный (противогрибковый) белок, молекулярная масса 34-36 кДа, участвует в перекрестном синдроме «латекс-фрукт».
• Hev  b  3 – пренилтрансфераза, белок мелких каучуковых частиц, гидрофобный зернистый антиген резины, молекулярная масса 24 кДа, физиологическая функция – биосинтез каучука, благодаря способности белка синтезировать длинноцепочечный полиизопрен, расположен на мелких частицах каучука, не растворим в воде, гомолог аллергена Hev b 1, высоко реактивен в отношении детей с расщелиной позвоночника (SB), занимает промежуточное положение в отношении реактивности на латекс у медработников.
• Hev b 4 – гомолог лецитиназы, компонент микроспирального комплекса (глюкозидаза), молекулярная масса 53-55 кДа, защитный белок.
• Hev b 5 – кислый натуральный латексный белок резины, главный аллерген, термостабилен, участвует в синдроме «латекс-фрукт», структурный белок, молекулярная масса 16 кДа, гомологичен белкам киви и картофеля, в большом количестве содержится в латексных перчатках, что обуславливает в отношении него высокую степень сенсибилизации среди работников здравоохранения, перспективен в отношении разрабатывающейся аллергенспецифической иммунотерапии (АСИТ).

• Hev b 6.01 - предшественник гевеина (прогевеин), молекулярная масса 20 кДа, защитный белок, вызывающий коагуляцию латекса. Прогевеин расщепляется на два аллергенных фрагмента: Hev b 6.02 (N-концевой гевеин) и Hev b 6.03 (С-концевой гевеин).

• Hev b 6.02 – гевеин (N-концевой гевеин), молекулярная масса 5 кДа, основной аллерген, перекрестно реагирующий на авокадо, банан, киви, у лиц с аллергией на латекс, наиболее распространенный аллерген для работников здравоохранения.
• Hev b 6.03 – С-терминальный фрагмент прогевеина, молекулярная масса 14 кДа.
• Hev b 7.01 – гомолог пататина, молекулярная масса 42 кДа, защитный белок, ингибитор синтеза каучука, участвует в перекрестном синдроме «латекс-фрукт», гомологичен белкам картофеля и томата, но не дает перекрестной реактивности с белками банана и авокадо.
• Hev b 7.02 – гомолог пататина, молекулярная масса 44 кДа, принимает участие в синдроме «латекс-фрукт».
• Hev b 7.03 – ингибитор биосинтеза каучука.
• Hev b 8 – латексный профилин, актин-связывающий, структурный белок, молекулярная масса 15 кДа, паналлерген, гомолог аллергена Bet v 2 (березовый профилин), медиатор перекрестной реактивности между пыльцой и экзотическими фруктами, по типу «латекс-фрукт», имеет гомологичность к аллергенам амброзии (Ambrosia elatior – амброзия высокая), банана, ананаса, профилину риса (очень высокая степень гомологичности), кукурузы, растений семейства Маревых, «бермудской траве» (Свинорой пальчатый – Cynodon dactylon), тимофеевке луговой (Phleum pratense).    
• Hev b 9 – латексная енолаза, гликолитический фермент, молекулярная масса 51 кДа, участвует в синдроме «латекс-гриб».
•   Hev b 10 – супероксиддисмутаза, обладает антиоксидантной активностью, молекулярная масса 26 кДа, участвует в синдроме «латекс-гриб», гомолог аллергена Asp f 6 (аллерген плесневого грибка рода Аспергилл).
• Hev b 11 – эндохитиназа (хитиназа) I класса, с N- концевым хитин-связывающим доменом, гомологичен гевеину на 56%, молекулярная масса 30-33 кДа, защитный белок, участвует в развитии перекрестной сенсибилизации, имеет 70%-ную идентичность с эндохитиназой из авокад.
• Hev b 12 – LTP, неспецифический белок, переносящий липиды, молекулярная масса 9 кДа, выполняет защитную функцию, паналлерген, перекрестно-реактивный латексный белок.
• Hev b 13 – эстераза, молекулярная масса 42 кДа, защитный белок, новый, основной, контактный аллерген, часто обнаруживается у медработников с аллергией на натуральный каучуковый латекс (NRL).
• Hev b 14 – гевамин (Hevamin), хитиназа III класса, защитный белок, контактный аллерген, минорный аллерген, гликозилгидролаза, разрушает хитин молекулярная масса 30 кДа.

Для латекса характерно наличие перекресной реактивности. Низкая перекрестная реактивность аллергена Hev b 1 наблюдается к папаину, содержащемуся в плодах папайи, ананаса, манго, киви и банана. Между аллергенами Hev b 1 и Hev b 3 также существует перекрестная реактивность, так как, они связаны идентичностью последовательности на 45%.  Аллерген Hev b 2 в отношении перекрестной реактивности имеет среднюю степень значимости, участвует в формировании перекрестного аллергического синдрома «латекс-фрукт/плод» и дает перекрестную реактивность на авокадо, банан, киви, плоды фигового дерева, каштаны, томаты, картофель. В отношении Hev b 5 выраженная перекрестная реактивность не наблюдается, однако структурно аллерген гомологичен белкам киви и картофеля и может принимать участие в формировании синдрома «латекс-фрукт/плод» в отношении названных продуктов. Наиболее высокой перекрестной реактивностью обладает аллерген латекса Hev b 6, причем оба его изомера (Hev b 6.02 и Hev b 6.03). Изомер Hev b 6.02 имеет общие аллергенные эпитопы с белками банана, киви, и особенно, высока реактивность в отношении плодов авокадо. Также он гомологичен белку – хитиназе I класса ( Trip s 1), который содержит древесина африканского клена или дерево Абачи (Triplochiton scleroxylon – Триплохитон твердосмолый), семейства Мальвовые (Malvaceae), который используется для изготовления мебели и отделки саун и бань. Изомер Hev b 6.03 обладает высокой гомологичностью к защитным белкам растений, поэтому степень перекрестной реактивности у него также очень высока. Участие аллергена Hev b 7.01 в перекрестных реакциях, в настоящее время дополнительно изучается, хотя доказано его участие в синдроме «латекс-фрукт», благодаря гомологии к белкам картофеля и томатов. Паналлерген Hev b 8 (профилин) часто дает перекрестную реакцию с профилинами  банана, болгарского перца, кукурузы, риса (высокая степень гомологичности), сои, арахиса. Последние два продукта в перекрестных аллергических реакциях с латексом могут вызвать системные нарушения деятельности внутренних органов, в виде анафилактического шока. Нередко, в схему перекрестной реактивности добавляются поллинозы с реакцией на главный аллерген пыльцы березы - Bet v 2 и развитием комбинированного синдрома «пыльца-латекс-фрукт/плод». Выраженные перекрестные реакции развиваются при взаимодействии Hev b 8 c профилинами амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia), амброзии высокой, мари белой, свинороя пальчатого, тимофеевки луговой. Аллерген Hev b 10 перекрестно реагирует с аллергенами грибов, рода Аспергилл, в частности, с аллергеном Asp f 6 (Аспергилл дымящий - Aspergillus fumigates), с развитием синдрома «латекс-гриб» («latex-fungorum»). Имеет среднюю степень значимости. Хитиназа I типа (Hev b 11) отличается высокой степенью формирования перекрестной реактивности в отношении фруктовых аллергенов, особенно тех, которые имеют гевеиноподобные последовательности: хитиназ каштана, авокадо, черимойи, маракуйи, папайи, киви, манго, с формированием клинического синдрома «латекс-фрукт», а также часто реагирует на томаты и пшеничную муку. Хитиназа IVтипа дает перекрестную реакцию с основным аллергеном японского кедра Cry j 1(Криптомерия японская - Cryptomeria japonica) и формирует синдром «пыльца-латекс-фрукт/плод». Паналлерген Hev b 12 обладает средней степенью значимости, в отношении перекрестной реактивности на фрукты.

          Клинические проявления аллергии на латекс зависят от путей поступления аллергена в организм:

• через кожные покровы;
• через слизистые оболочки;
• парентерально (контактный и аэрозольный пути);

Наболее значимыми для пациентов с SB (Spina bifida - расщелина позвоночника) являются аллергены Hev b 1 и Hev b 3. Аллерген Hev b 6.02 наиболее распространен среди работников здравоохранения (HCW).

При использовании латексных перчаток аллергены латекса могут выщелачиваться из резины за счет увлажнения кожи рук с последующей адсорбцией на лубриканте (на пудре кукурузного крахмала, тальке). Когда перчатки снимают, выворачивают и встряхивают, латексные аллергены (аэроаллергены) поступают в воздух и ингаляционным путем проникают в организм, сенсибилизируют его и вызывают аллергический синдром. Тальк обладает большей сорбирующей способностью, чем кукурузный крахмал, но он тяжелее и поэтому концентрация в воздухе взвешенных частиц талька значительно ниже.

Латексный аллергический синдром включает в себя I тип немедленной и IV тип замедленной реакции гиперчувствительности. Существует дополнительная кожная реакция, клинически связанная с контактом с латексными изделиями, но к латексу имеющая опосредованное отношение – ирритантный контактный дерматит.

• Ирритантный контактный дерматит – часто встречающаяся реакция, которая развивается в период времени от нескольких минут до нескольких часов, после надевания латексных перчаток или других изделий из латекса. Реакция может возникнуть при первичном воздействии и обычно она довольно слабая. Представляет собой вид  эксфолиации (потертости), при которой теряется эпидермальный слой кожи, что приводит к раздражению, зуду, покраснению и воспалительной реакции. Выраженность реакции зависит от экспозиции (времени) контакта и температуры кожных покровов (их разогрева). Причиной подобной реакции является защелачивание кожной поверхности используемой пудрой. Причем щелочная среда на поверхности кожи продолжает сохраняться длительное время, что вкупе с эксфолиацией, может облегчить последующее развитие сенсибилизации к аллергенам латекса.
• Аллергический контактный дерматит IV (замедленного) типа гиперчувствительности, обусловлен сенсибилизацией к различным компонентам, вносимым в латекс в ходе производственного процесса. Наиболее вероятными индукторами являются антиоксиданты и акселераторы, к которым относятся тиурамы, карбаматы, меркаптобензотиазол. При повторном контакте реакция начинается через 48-72 часа и проявляется эритемой, везикулами и шелушением. Следует также учитывать, что атопический дерматит может стать фактором риска в возникновении гиперчувствительности к латексу. Кроме того, замедленная гиперчувствительность VI типа, может перейти в тяжелую гиперчувствительность I немедленного типа.

• Аллергическая реакция I типа – наиболее опасное проявление гиперчувствительности к белкам латекса. Начальные симптомы аллергии на латекс представлены ограниченным зудом, эритемой (покраснение), контактной крапивницей, которые появляются в ближайшие минуты после контакта с латекс содержащими изделиями. Продолжающаяся сенсибилизация к данному аллергену, может привести к формированию системных проявлений в виде генерализованной крапивницы, ангиоотека, ринита, конъюктивита, приступов бронхиальной астмы и развитию анафилактического шока, развивающихся после нескольких минут контакта латексных изделий с кожными покровами и слизистыми оболочками.

Практическое значение имеет разделение на 4 стадии прогрессирования клинической тяжести реакций I типа латексной аллергии:

I стадия – проявляется в виде местной уртикарной сыпи;

II стадия – характеризуется генерализацией процесса и возникновением генерализованной крапивницы с признаками ангиоотека или без них;

III стадия  - включает в себя бронхиальную астму, риноконъюктивит, бронхоларингит, желудочно-кишечные проявления;

IV стадия – анафилактический шок;

Антитела класса IgE вызывают реакции немедленного типа, при которых симптомы развиваются непосредственно после контакта с аллергеном (от нескольких минут до 2-х часов).  

Количественное определение специфических IgE позволяет оценить взаимосвязь между уровнем антител и клиническими проявлениями аллергии. Низкие значения этого показателя указывают на низкую вероятность аллергического заболевания. При выявлении высоких уровней специфических IgE возможно предсказать развитие аллергии в будущем и более яркое проявление ее симптомов. Концентрация IgE зависит от стадии  заболевания, количества получаемого аллергена, проводимого лечения. Исходя из этого, рекомендуется повторять исследование в динамике при изменении симптомов и при контроле проводимого лечения.

               Технология мультиплексного твердофазного иммунофлуоресцентного исследования ImmunoCAP разработана с целью обнаружения низких концентраций иммуноглобулинов. Технически это достигается с помощью уникальной конструкции реакционной лунки - капа (CAP). На дне капа размещается твердая фаза из особого пористого материала (производное бромциан-активированной целлюлозы, разработка компании Phadia) с иммобилизованным в ней антигеном.

Благодаря такой уникальной технологии для сверхточной аллергодиагностики реагенты и автоматические анализаторы Phadia в настоящее время признаны во всём мире как "Золотой стандарт" и являются референс-системой, не имеющей аналогов в мире.

Выполнение анализа безопасно для пациента по сравнению с кожными тестами (in vivo), так как исключает контакт с аллергеном. Кроме того, прием антигистаминных препаратов и возрастные особенности не влияют на качество и точность исследования.

ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЮ

Кровь рекомендуется сдавать утром, натощак (не принимать пищу в течение 8 часов перед анализом, воду пить можно), допустимо днем через 4 часа после легкого приема пищи. Не курить в течение 30 минут до исследования.

ПОКАЗАНИЯ

• Диагностика аллергических заболеваний (контактный дерматит, ирритантный дерматит, атопический дерматит, бронхиальная астма, крапивница, отек Квинке, аллергический риноконъюктивит, анафилактический шок), наличие комбинированных синдромов «латекс-фрукт/плод», «пыльца-плод», «латекс-гриб».
• Наличие симптомов, возникающих при контакте с латекс содержащими изделиями (покраснение, и зуд кожи, слезотечение, сыпь, зуд и отек губ, языка, глотки, нёба, ангионевротический отек, отек гортани, кашель и бронхоспазм, анафилактическая реакция).
• Поиск возможных аллергенов при анафилаксии с невыясненным генезом.
• Оценка риска развития аллергических реакций латекс содержащие изделия.
• Поливалентный характер сенсибилизации, когда нет возможности провести тестирование in vivo с предполагаемыми аллергенами.
• Ложноположительный или ложноотрицательный результат кожного тестирования.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТОВ

Интерпретация результатов содержит аналитическую информацию для лечащего врача. Лабораторные данные входят в комплекс всестороннего обследования пациента, проводимого врачом и не могут быть использованы для самодиагностики и самолечения.

            Положительные результаты тестирования свидетельствуют о наличии сенсибилизации,  отсутствие специфических IgE не исключает аллергической реакции на латекс. Все полученные результаты должны интерпретироваться только в контексте анамнестических данных.

           Исследование предполагает количественное определение в крови специфических антител, иммуноглобулинов класса E, появляющихся при наличии аллергической реакции на латекс.

Причины повышения уровня специфических IgE:

• наличие сенсибилизации к аллергенам латекса;
• наличие аллергических реакций к аллергенам латекса.

Причины снижения уровня специфических IgE

При повторном исследовании (в динамике) уровень специфических IgE может снижаться по следующим причинам:

• ограничение или исключение контакта с аллергеном;
• проведение медикаментозного лечения;
• отсутствие чувствительности к данному аллергену.