Diagnostyka molekularna alergii

Co to jest diagnostyka molekularna

Tradycyjna diagnostyka chorób alergicznych wykorzystuje testy wykrywające przeciwciała E we krwi lub skórze z użyciem ekstraktów alergenów. Ekstrakty uzyskane np. z ziaren zbóż, roztoczy kurzu domowego czy sierści kota zawierają zarówno istotne, jak i nieistotne dla reakcji alergicznej komponenty.

Obecnie istnieje możliwość stosowania w diagnostyce pojedynczych molekuł – jest to duży krok w kierunku precyzyjnej diagnostyki i lepszego prowadzenia pacjenta z choroba alergiczną.

Diagnostyka molekularna (CRD, ang. component resolved diagnostics) chorób alergicznych umożliwia analizę swoistych przeciwciał wobec ściśle określonych molekuł (komponent) wchodzącym w skład alergenu (tzw. testy mikrooznaczeń). W odniesieniu do tradycyjnej diagnostyki opartej na ekstraktach alergenowych, zwiększa czułość oznaczeń sIgE, pozwala ustalić precyzyjny profil uczuleniowy danej osoby oraz zidentyfikować molekuły reagujące krzyżowo.  

• Przeczytaj na czym polega badanie i co wykrywa Test ALEX 2

Zalety diagnostyki molekularnej

Diagnostyka molekularna chorób alergicznych:

• pozwala na określenie precyzyjnego profilu molekularnego choroby alergicznej;
• przy nadwrażliwości na wiele alergenów umożliwia odróżnienie uczulenia pierwotnego od objawów związanych z reakcją krzyżową;
• określa prawdopodobieństwo nabycia tolerancji;
• pomaga przewidzieć poziom nasilenia objawów choroby alergicznej;
• może zmniejszać potrzebę wykonywania prób prowokacji;
• poprawia zalecenia dotyczące eliminacji alergenu z diety;
• w alergii wziewnej identyfikuje precyzyjnie uczulające alergeny, ułatwiając dobranie odpowiedniej immunoterapii,;
• w alergii pokarmowej ocenia ryzyka anafilaksji na podstawie charakterystyki fizycznej/chemicznej istotnych alergenów;
• w alergii na lateks pomaga poprawnie zidentyfikować prawdziwie uczulonych pacjentów, którzy potrzebują eliminacji kontaktu z lateksem;
• w alergii na jad owadów błonkoskrzydłych jest niezwykle pomocna w doborze właściwej immunoterapii swoistej w rozróżnieniu nadwrażliwości na jad pszczoły i osy;
• wyższa swoistość i czułość testów molekularnych zwiększa wykrywalność uczulających alergenów.

W praktyce przekłada się to dla osoby z choroby alergiczną na:

• świadomość wysokiego ryzyka ciężkiej reakcji ogólnoustrojowej:
  • co umożliwia przedsięwzięcie odpowiednich środków zapobiegawczych u osób z grupy ryzyka, czy bezwzględnego noszenia ze sobą adrenaliny;
• świadomość niskiego ryzyka reakcji ogólnoustrojowej:
  • co znacząco wpływa na komfort życia osoby uczulonej – bez konieczności uporczywego czytania etykiet, sprawdzania i dopytywania o skład każdego dania ze względu na śladowe ilości różnych alergenów w potrawach;
• znajomość źródeł alergenów będących przyczyną objawów alergii i możliwość wpływu na ich bezpośrednie i pośrednie narażenie;
• monitorowanie zmian profilu uczuleń konkretnego pacjenta i prognozowanie przebiegu alergii;
• precyzyjniejsze dostosowanie zaleceń terapeutycznych;
• klasyfikację do immunoterapii (odczulania) odpowiednim alergenem;
• mniejszą liczbę wizyt i skrócenie czasu postępowania diagnostycznego.

Wyniki badań diagnostyki molekularnej

Diagnostyka molekularna stanowi w diagnostyce chorób alergicznych trzeci krok alergologów po wywiadzie i badaniach z wykorzystaniem ekstraktów (testy skórne lub sIgE z krwi).

Dodatnie wyniki testów diagnostyki molekularnej, podobnie jak testów skórnych i innych wyników z badań z krwi, są istotne tylko w przypadku współwystępowania klinicznie istotnych objawów wskazujących na reakcję alergiczną. Otrzymany dodatni wynik można jeszcze potwierdzić próbą prowokacji.

Ujemny wynik dla molekuł alergenowych i ekstraktu alergenowego z dużym prawdopodobieństwem wyklucza chorobę alergiczną.

Istnieje również strategia diagnostyczna, według której diagnozowanie choroby alergicznej  rozpoczyna się od wykonania pełnego panelu diagnostyki molekularnej w pierwszym kroku diagnostycznym. Dopiero po otrzymaniu wyników takich testów przeprowadzany jest wywiad kliniczny z pacjentem, uwzględniający wyniki dodatnie dla poszczególnych molekuł alergenowych. Taki schemat diagnostyczny szczególnie sprawdza się w przypadku osób z alergią IgE-zależną, którzy uczuleni są na wiele alergenów.

Głównymi celami wykonywania diagnostyki komponentowej są:

• identyfikacja ryzyka anafilaksji u osób z alergią pokarmową,
• dobranie odpowiedniej immunoterapii (odczulania) u osób z alergią wziewną.

Interpretacja testu zawsze powinna być wykonywana przez lekarza.

Zastosowania diagnostyki molekularnej

Diagnostyka komponentowa jest stosowana w wielu sytuacjach klinicznych, m.in.:

• u osób z nadwrażliwością na wiele alergenów niezwiązanych ze sobą, np. pyłki różnych gatunków roślin lub u osób z objawami po spożyciu różnych produktów roślinnych na skutek reakcji krzyżowej;
• w przypadku przebytej ciężkiej reakcji po spożyciu pokarmów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego;
• u osób z nadwrażliwością na wiele alergenów różnych gatunków zwierząt futerkowych;
• u osób z przebytą reakcją anafilaktyczną związaną z jadem owadów błonkoskrzydłych, zarówno pszczoły miodnej, jak i osy;
• w przypadku podejrzenia alergii na lateks.

Diagnostyka molekularna a alergia wziewna

W przypadku alergii wziewnej na wiele alergenów ważne jest, aby zidentyfikować, które molekuły alergenowe – swoiste czy też te reagująco krzyżowo – są odpowiedzialne za reakcję alergiczną. Szczególnie istotne jest to w kwalifikacji pacjenta do immunoterapii. W przypadku uczulenia na trawy czy drzewa warto pogłębić diagnostykę o molekuły alergenowe, ponieważ dodatni wynik dla swoistych molekuł traw czy drzew wiąże się z większą szansą na skuteczne odczulanie. Wskazanie swoistych uczulających molekuł pozwala precyzyjnie ustalić alergen do immunoterapii.

Dowiedz się więcej: Alergiczny nieżyt nosa – objawy, leczenie, domowe sposoby

Diagnostyka molekularna a alergia pokarmowa

W przypadku osób z alergią pokarmową, głównym zadaniem diagnostyki molekularnej jest ocena ryzyka wystąpienia wstrząsu anafilaktycznego (czyli ogólnoustrojowej reakcji alergicznej). U osób z alergią pokarmową w celu weryfikacji wpływu danego pokarmu wykonuje się próbę prowokacji. Próba prowokacji podejrzanym pokarmem jest najbardziej obiektywną metodą diagnozowania alergii pokarmowej, jednak w trakcie jej przeprowadzania może dojść do wystąpienia objawów zagrażających życiu (wstrząsu anafilaktycznego). Pogłębienie diagnostyki testem molekularnym w wielu przypadkach pozwala wskazać molekułę odpowiedzialną za objawy nadwrażliwości i odpowiedzieć na pytanie, jakie ryzyko anafilaksji niesie za sobą uczulenie na nią. W wielu przypadkach, u osób z wysokim ryzykiem anafilaksji, diagnostyka molekularna powala na rezygnację z próby prowokacyjnej.

Dokładniejsza znajomość uczulających alergenów pokarmowych wiąże się również ze wskazaniem możliwych źródeł, w których mogą być uczulające molekuły. Znajomość uczulających pokarmów, ogranicza konieczność eliminacji pokarmów według tzw. tablic reakcji krzyżowych, dzięki czemu nie trzeba wykluczać tak wielu pokarmów – w praktyce oznacza to, mniej restrykcyjną dietę eliminacyjną.

Dowiedz się więcej: Nietolerancja pokarmowa i alergia pokarmowa. Objawy i leczenie nietolerancji i alergii pokarmowych.

Diagnostyka molekularna a alergia na jad owadów

W alergii na jad owadów błonkoskrzydłych diagnostyka komponentowa jest niezwykle pomocna w doborze właściwej immunoterapii swoistej (odczulania), pozwalając na rozróżnienie nadwrażliwości na jad między pszczołą miodną a osą. Jest to szczególnie ważne, ponieważ niezmiernie trudno jest wyeliminować możliwość kontaktu latem z tymi owadami. Alergie te mogą wiązać się z ciężkimi reakcjami ogólnoustrojowymi. Diagnostyka molekularna precyzyjnie ustala, czy immunoterapia powinna odbyć się jednym wybranym jadem (pszczoły lub osy) czy obydwoma tymi alergenami.

Dowiedz się więcej: Na ratunek uczulonym na jad owadów

Diagnostyka molekularna a alergia na lateks

Diagnostyka komponentowa pozwala zidentyfikować osoby faktycznie uczulone na lateks, co minimalizuje ryzyko niepotrzebnego ograniczenia ekspozycji na ten alergen u osób bez potwierdzonej nadwrażliwości.

Diagnostyka molekularna versus tradycyjna sIgE

Diagnostyka molekularna, jak i tradycyjne testy diagnostyczne oparte na ekstraktach, są stosowane tylko w chorobach alergicznych IgE-zależnych, czyli tych przebiegających z wytwarzaniem swoistych przeciwciał klasy E, np.: w pokrzywce, anafilaksji, obrzęku naczynioruchowym, zespole alergii jamy ustnej, astmie IgE-zależnej, alergicznym nieżycie nosa, alergii pokarmowej manifestującej się objawami żołądkowo-jelitowymi.

Opracowanie własne na podstawie [2, 4‒6].

Techniki diagnostyki molekularnej

Obecnie na rynku są dostępne różne techniki przeprowadzania diagnostyki molekularnej chorób alergicznych. Poniżej wymieniono najczęściej stosowane.

• ImmunoCAP ISAC® (the Immuno-Solid Phase Allergen Chip, Thermo Fisher) ‒ pierwszy wprowadzony kilkanaście lat temu test, który wykorzystuje do pomiaru specyficznych przeciwciał E technologię biochipu. Pozwala oznaczyć IgE wobec 112 molekuł alergenowych z 51 źródeł.
• Nowszym testem jest FABER® (the patient-Friendly Allergen nano-Bead ARray, Centri Associati di Allergologia Molecolare-CAAM) ‒ oznacza swoiste IgE wobec molekuł i ekstraktów. Jest to multiparametrowy test immunoenzymatyczny w nanotechnologii, pozwalający oznaczyć IgE wobec 244 komponentów alergenowych (122 molekuły + 122 ekstrakty alergenowe) z 123 źródeł alergenowych.
• Polycheck® (Biocheck GmBH) ‒ test immunoenzymatyczny do oznaczania sIgE wobec wybranych molekuł i ekstraktów, ułożonych w panele celowane, np. w kierunku oceny nadwrażliwości na roztocze (zawierający 2 ekstrakty roztoczy i 4 molekuły roztoczy) czy na pyłki (zawierający 2 ekstrakty – brzozy i trawy, tymotki łąkowe, oraz 6 molekuł alergenowych). Umożliwia również diagnostykę molekularną celowaną alergii pokarmowej, np. panel Polycheck® mleko plus gluten.
• ALEX® (Allergy Explorer®, MacroArray Diagnostics) oznacza swoiste przeciwciała E wobec molekuł i ekstraktów również w teście multiparametrowym immunoenzymatycznym. Obecnie pozwala na zbadanie 295 alergenów, w tym 178 molekuł i 117 ekstraktów. Analizuje alergeny pokarmowe (np. owoce, warzywa, orzechy, mleko i jaja, przyprawy), wziewne (m.in. drzewa, trawy i chwasty, zwierzęta, roztocze, pleśnie i drożdżaki), kontaktowe (drożdże i lateks) oraz jad osy i pszczeli.

Ograniczenia diagnostyki molekularnej

Z perspektywy praktyki klinicznej, wykrycie swoistych IgE oznacza uczulenie, ale warunkiem rozpoznania choroby alergicznej jest wystąpienie również objawów klinicznych. Interpretacja wyniku musi być wykonywana w kontekście wywiadu i objawów choroby alergicznej.

Brak wykrycia IgE nie wyklucza alergii, ponieważ może ona przebiegać w innym niż IgE-zależnym mechanizmie.

Kluczowe w diagnostyce choroby alergicznej są objawy kliniczne. Przesiewowe wykonywanie oznaczeń sIgE nie jest wskazane – liczba alergenów zwykle przewyższa faktyczną liczbę tych powodujących objawy kliniczne.

W wielu przypadkach nie jest konieczna aż tak precyzyjna diagnostyka.

Ograniczeniem może być również koszt badania, w większości przypadków testy wykonywane są odpłatnie.

Referencje:

1. Matricardi PM, Kleine-Tebbe J, Hoffmann HJ, et al. EAACI Molecular Allergology User's Guide. Pediatr Allergy Immunol. 2016;27 Suppl 23:1‐250. doi:10.1111/pai.12563
2. Villalta D., Tonutti E., Bizzaro N. i wsp., Recommendations for the use of molecular diagnostics in the diagnosis of allergic disease. Ann. Allergy Clin. Immunol. 2018; 50(2): 51–58.
3. Zawadzka-Krajewska A. Diagnostyka molekularna – czy jest potrzebna. Alergia 2018; 1: 15-17.
4. Samoliński B., Choina M., Majsiak E. Korzyści jakie przynosi diagnostyka molekularna w rozpoznawaniu i leczeniu alergii. Alergia 2019; 1: 33-40.
5. Ansotegui IJ, Melioli G, Canonica GW, et al. IgE allergy diagnostics and other relevant tests in allergy, a World Allergy Organization position paper. World Allergy Organ J. 2020;13(2):100080. Published 2020 Feb 25. doi:10.1016/j.waojou.2019.100080
6. Steering Committee Authors; Review Panel Members. A WAO - ARIA - GA²LEN consensus document on molecular-based allergy diagnosis (PAMD@): Update 2020. World Allergy Organ J. 2020;13(2):100091. Published 2020 Mar 7. doi:10.1016/j.waojou.2019.100091
7. Kowalski M.L., Bartuzi Z., Bręborowicz A. i wsp. Stanowisko grupy ekspertów Polskiego Towarzystwa Alergologicznego w sprawie postępowania u chorych na astmę i choroby alergiczne w okresie pandemii SARS-CoV-2. Aktualizacja 01.06.2020.
8. Majsiak E., Choina M., Cukrowska B. ALEX – nowe narzędzie diagnostyczne do diagnostyki molekularnej alergii IgE-zależnej. Alergia 2019; 3: 15-18.
9. Samoliński B., Raciborski F., Lipiec A. i wsp. Epidemiologia Chorób Alergicznych w Polsce (ECAP). Alergologia Polska 2014; I: 10-18.
10. Kowal K. Diagnostyka molekularna alergii na roztocza kurzu domowego. Alergia 2019; 4: 23-28.
11. Majsiak E. Od odkycia IgE, poprzez nanotechnologię do medycyny spersonalizowanej. Alergia 2019; 4: 41-46.
12. Buczyłko K. Komponenty pyłku traw na przykładzie tymotki. Alergia 2018; 3: 17-23.