Alergenowo swoiste IgE (testy z krwi)

Alergenowo swoiste IgE (asIgE) wykonywane w Poradni Alergologicznej.

• dr n. med. specjalista chorób wewnętrznych i alergologii Zbigniew Sankowski

Przyczynę alergii można zdiagnozować wykonując testy skórne punktowe lub oznaczając poziomy alergenowo swoistych przeciwciał IgE. Wykonujemy panele, w skład których wchodzą przeciwciała IgE skierowane przeciw wielu alergenom (Polycheck). Do wykonania badania wystarczy pobranie bardzo małej ilość krwi – 200 μl (0,2 ml). Krew można pobrać z żyły lub z palca, co jest szczególnie ważne u małych dzieci. Badanie asIgE można wykonywać w każdym wieku, w tym u małych dzieci (również u niemowląt), u pacjentów zażywających leki przeciwhistaminowe oraz u kobiet ciężarnych. Panele diagnostyczne przedstawione są poniżej:

¹ pyłki 6 traw – mix: tymotka łąkowa (g03), kłosówka (g04), kupkówka pospolita (g05), rajgras angielski (g06), wiechlina łąkowa (g08), kostrzewa łąkowa (g13). W Polsce istnieje ok. 160 gatunków traw. Pyłki traw wszystkich gatunków zawierają alergeny o podobnej budowie, dlatego stwierdzenie uczulenia na pyłek jednej z traw np. tymotki jest równoważne z uczuleniem na pyłki innych gatunków. W zestawach do testowania (zarówno w oznaczeniach IgE swoistych jak i w testach skórnych używa się wyciągu alergenowego z pyłków kilku traw lub z jednej trawy np. tymotki) [1,2,3,4]

² D. pteronyssinus (Dermatophagoides pteronyssinus) – roztocze kurzu domowego

³ D. farinae (Dermatophagoides farinae) – roztocze kurzu domowego

⁴ pióra-mix: pióra gęsi (e70), kury (e85), kaczki (e86), indyka (e89)

⁵ mieszanka zarodników grzybów pleśniowych: Cladosporium herbarum (m02), Alternaria alternata (m06)

⁶ mąki ze zbóż: pszenica (f04), żyto (f05), jęczmień (f06), owies (f07)

⁷ owoce cytrusowe –mix: cytryna (f208), limonka (f306), pomarańcza (f33), mandarynka (f302)

⁸ Ves v 5: rekombinowany alergen jadu osy o wysokim stopniu swoistości, świadczący o uczuleniu na jad osy. W stosowanym powszechnie do diagnostyki ekstrakcie jadu osy zawartość Ves v5 jest niska, co może skutkować fałszywie ujemnym wynikiem. Dlatego w panelu Insect/CCD znajduje się uzyskany metodą inżynierii genetycznej (rekombinowany) alergen rVes v 5 [5].

⁹ CCD: krzyżowo reagujące determinanty alergenowe (cross reactive carbohydrate determinants, CCD), które są obecne w pyłkach roślin, pokarmach pochodzenia roślinnego oraz w strukturze jadów owadów (osy, pszczoły, szerszenia). Obecność przeciwciał IgE przeciw CCD nie ma znaczenia klinicznego, ale wpływa na interpretację wyników IgE – może być przyczyną fałszywie dodatnich wyników. Stwierdzenie obecności przeciwciał anty-CCD może np. dawać obraz podwójnego uczulenia na jad osy i pszczoły. Aby rozstrzygnąć rodzaj uczulenia trzeba się wówczas posłużyć diagnostyką molekularną alergii. W przypadku uczulenia na jad pszczoły alergenami o wysokim stopniu swoistości są Api m 1, Api m 3 i Api m10, a w przypadku uczulenia na jad osy – Ves v 5 i Ves v 1 [5].

¹⁰ alfa – laktoalbumina – białko serwatkowe mleka, częściowo termostabilne, objawy występują po spożyciu surowego mleka [5,14]

¹¹ beta-laktoglobulina – białko serwatkowe mleka, wrażliwe na temperaturę, wykazujące wysoką oporność na trawienie [5,14]

¹² kazeina – termostabilny i oporny na stawienie alergen mleka [5,14]

⁶ mąka mix: mąki ze zbóż: pszenica (f04), żyto (f05), jęczmień (f06), owies (f07)

⁷ cytrusy mix: cytryna (f208), limonka (f306), pomarańcza (f33), mandarynka (f302

¹³ Cladosporium herbarum – zarodniki grzybów pleśniowych występujące w powietrzu atmosferycznym oraz w domach, objawy u osób uczulonych mogą występować przez cały rok z wyraźnym nasileniem w okresie późnego lata (lipiec -wrzesień) [3,6]

¹⁴ Alternaria alternata – zarodniki grzybów pleśniowych występujące w powietrzu atmosferycznym oraz w domach, objawy u osób uczulonych mogą występować przez cały rok z wyraźnym nasileniem w okresie od mają do sierpnia [3,6]

¹⁵ Aspergillus fumigatus jest grzybem wewnątrzdomowym występującym głównie w pomieszczeniach zamkniętych o dużej wilgotności, ograniczonej wentylacji i słabym dostępie światła (pomieszczenia piwniczne, pralnie, kuchnie, wiejskie pomieszczenia gospodarskie, drewniane domki letniskowe, sauny i baseny) [3,6]

¹⁶ Penicillium notatum – grzyby pleśniowe z rodzaju Penicillium występują najczęściej na czerstwym chlebie, serach, owocach cytrusowych; występują również w glebach klimatu umiarkowanego, a ich największe stężenie w środowisku zewnętrznym występuje wiosną i zimą zarówno w miastach jak i na obszarach wiejskich [3,6].

Panel oddechowy III zawiera 10 najczęstszych uczulających alergenów. Alergen brzozy (rys. 1) wykazuje duże podobieństwo do alergenów olchy (rys. 2) i leszczyny (rys. 3) – jest markerem uczulenia na pyłki drzew. Wykrycie przeciwciał przeciw brzozy z dużym prawdopodobieństwem pozwala na rozpoznanie współistniej alergii na olchę i leszczynę, zwłaszcza jeżeli objawy alergii pojawiają się w lutym i marcu (leszczyna w naszym regionie – Pomorze Środkowe- zaczyna okres pylenia pod koniec stycznia/na początku lutego, olcha w połowie lutego, a brzoza w drugiej połowie kwietnia). Trawy i żyto („uszlachetniona” trawa) zaczynają pylenie w maju, objawy u osób uczulonych mogą trwać do końca lipca/początku sierpnia. Uwaga: uczulenie na pyłek żyta nie jest jednoznaczne z uczuleniem na mąkę żytnią. Pyłek bylicy jest najczęstszym uczulającym pyłkiem chwastów – w naszym regionie bylica pyli od połowy lipca do końca sierpnia [1,2,3,4].

Rysunek 1. Gałązki i pyłek brzozy brodawkowatej. Hofman T., Michalik J. Alergia pyłkowa. Centrum Alergologii w Poznaniu. Poznań 1998 (opublikowano za zgodą autorów).

Rysunek 2. Gałązki i pyłek olszy (olchy) czarnej. Hofman T., Michalik J. Alergia pyłkowa. Centrum Alergologii w Poznaniu. Poznań 1998 (opublikowano za zgodą autorów).

Rysunek 3. Gałązki i pyłek leszczyny pospolitej. Hofman T., Michalik J. Alergia pyłkowa. Centrum Alergologii w Poznaniu. Poznań 1998 (opublikowano za zgodą autorów).

Zarodniki grzybów pleśniowych najliczniej występujące w powietrzu atmosferycznym większości krajów europejskich należą do rodzaju Cladosporium i Alternaria (rys 4). Przewyższają one swą liczebnością ziarna pyłków roślin. Występowanie zarodników grzybów pleśniowych w powietrzu cechuje sezonowa cykliczność ze szczytem zarodnikowania od mają do sierpnia dla Cladosporium oraz od lipca do września dla Alternaria. Najwięcej zarodników Alternaria i Cladosporium pojawia się w powietrzu, gdy po okresie ciepłym, ale deszczowym nadchodzą dni suche i wietrzne. Zimą, gdy temperatura jest niska, a ziemia pokryta jest skorupą śnieżną stężenie zarodników tych grzybów jest niskie. Zarodniki grzybów pleśniowych obecne w środowisku zewnętrznym dostają się do pomieszczeń wraz z przemieszczającym się powietrzem lub przenoszone są przez ludzi i zwierzęta. Dlatego objawy uczulenia na zarodniki grzybów pleśniowych mogą występować przez cały rok, nasilając się w okresie wiosenno-letnim [3,6].

Rysunek 4. Strzępki grzybni i zarodniki grzybów pleśniowych z rodzaju Alternaria i Cladosporium. Hofman T. Michalik J. Alergia pyłkowa. Centrum Alergologii w Poznaniu. Poznań 1998 (opublikowano za zgodą autorów).

Objawy alergii na roztocze kurzu domowego (Dermatophagoides pteronyssinus i Dermatophagoides farinae) występują w ciągu całego roku, mogą łagodnieć w lato (pacjenci uczuleni są w mniejszym stopniu eksponowani na roztocze – mieszkania są częściej wietrzone, a ładna pogoda sprzyja przebywaniu na wolnym powietrzu) [7,8].

Pacjenci uczuleni na naskórek zwierząt zwykle mają objawy po pogłaskaniu zwierzęcia (psa, kota) i nie ma znaczenia czy pies ma włosy, czy sierść. Uczulają białka naskórka zwierzęcia. Stwierdzenie „uczulenie na sierść” jest uproszczeniem myślowym. Do ekspozycji na alergeny odzwierzęce nie potrzeba bezpośredniego kontaktu. Badania kurzu siedzeń autobusowych w publicznym transporcie w Helsinkach wykazały duże stężenia głównych alergenów psa (Can f 1) i kota i (Fel d 1), a 53% chorych na astmę miało napady astmatyczne podczas jazdy autobusami miejskimi. Panel oddechowy III jest szczególnie przydatnym badaniem do rozpoznania uczulenia na alergeny inhalacyjne na u małych dzieci. Stwierdzenie uczulenia pozwalana na właściwe leczenie, a dokładny profil uczulenia można stwierdzić u nich później – w wieku 6 lat. W tym wieku można zastosować immunoterapię swoistą (odczulanie) do czego potrzebna jest dokładna wiedza o alergenach, które uczulają danego pacjenta [9].

Panel pokarmowy III zwiera cztery alergeny pokarmowe, które najczęściej uczulają dzieci: mleko, jajo kurze (białko i żółtko jaja kurzego), soję i mąkę pszenną (mąka pszenna jest składnikiem mieszanki mąk, które zawierają także mąkę owsianą, żytnią i jęczmienną). Kazeina jest głównym i najczęściej uczulającym, termostabilnym i opornym na trawienie alergenem mleka. Stwierdzenie dużego poziomu przeciwciał IgE przeciw kazeinie jest niekorzystne rokowniczo i może świadczyć o przetrwałej alergii na mleko. U ponad 85% pacjentów uczulonych na mleko występują krzyżowe reakcje alergiczne po spożyciu mleka koziego i owczego, a u 20% – reakcje po spożyciu mleka oślego i mleka klaczy [5,10].

14% dzieci z objawami alergii na mleko wykazuje również objawy alergii na soję. Dlatego soja nie jest już zalecana jako produkt zastępujący mleko krowie u niemowląt. Ponadto lecytyna sojowa, która jest szeroko wykorzystywana jako emulgator w procesach technologicznych przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i kosmetycznego może być również źródłem tzw. ukrytych alergenów. Nadwrażliwość na soję wymaga od uczulonych unikania produktów m.in. z lecytyną sojową, co nie zawsze jest możliwe do realizacji, ze względu na powszechność jej stosowania (m.in. słodycze, wędliny, majonezy, sosy sałatkowe, kapsułki leków, kosmetyki i wiele innych) oraz wpływa negatywnie na jakość życia pacjenta [5, 11].

Alergeny białka jaja kurzego znalazły się na drugim miejscu listy ośmiu alergenów (tzw. wielka ósemka: mleko, jajo kurze, soja, pszenica, ryby, skorupiaki, mięczaki, orzechy drzew, orzechy arachidowe) będących najczęstszą przyczyną uczuleń, według danych ekspertów Światowej Organizacji Zdrowia z 1995 roku. Osoby uczulone na białka jaj kurzych zazwyczaj reagują na jaja innych ptaków (np. przepiórek, kaczek, gęsi), ponieważ występują w nich podobne frakcje białek jak w jaju kurzym). Mimo to jaja przepiórcze są błędnie zalecane w Polsce dzieciom uczulonym na białka jaja kurzego. Podstawowym alergenem żółtka jest α-liwetyna obecna również we krwi i w piórach ptaków. Białko to odpowiada za reakcje krzyżowe z albuminami piór, odchodów i mięsa kur, ale także wielu innych ptaków [12,13,14].

Alergia na pszenicę może manifestować się objawami ze strony dróg oddechowych – dotyczy to głównie piekarzy, których mąka pszenna uczula droga wziewną wywołując u nich katar i objawy astmy. Alergen pszenicy Tri a 19 (omega-5 gliadyna) może powodować ciężką reakcję alergiczną spowodowaną wysiłkiem, jeżeli wysiłek fizyczny będzie poprzedzony spożyciem pszenicy. Białka pszenicy mogą tez powodować zaostrzenie objawów atopowego zapalenia skóry i pokrzywkę kontaktową. Pszenica zwiera 27 alergenów, tylko niektóre z nich są białkami glutenu – Tri a 21 – alfa/beta gliadyny, Tri a 20 – gamma gliadyna, Tri a 19 – omega 5 gliadyna, Tri a 26 i Tri a 36 – gluteniny o dużej i małej masie cząsteczkowej – objawy alergii nie są zawsze spowodowane spożywaniem glutenu, mogą być za nie odpowiedzialne inne alergeny pszenicy [5,15].

Panel X ATOPOWY 30 jest najczęściej zlecany dzieciom z atopowym zapaleniem skóry – w jego skład wchodzi 17 najczęściej uczulających alergenów pokarmowych i 12 alergenów inhalacyjnych oraz CCD (krzyżowo reagujące determinanty alergenowe). Oznaczenie poziomu przeciwciał przeciw CCD pozwalana na uniknięcie fałszywie dodatnich reakcji, ponieważ CCD są obecne w pyłkach roślin oraz pokarmach pochodzenia roślinnego. Przykładowy wynik oznaczeń alergenowo swoistych IgE wykonywany w ramach panelu X ATOPOWEGO 30 przedstawiony jest na rys. 5.

Rysunek 5. Wynik oznaczeń alergenowo swoistych IgE – PANEL ATOPOWY X 30.

Stężenie alergenowo swoistych IgE (asIgE) w surowicy jest wyrażane w jednoznacznie określonych jednostkach międzynarodowych w mililitrze surowicy badanej (IU/ml), lub tysiącu jednostek na litr (kU/L). Jedna jednostka IU jest ekwiwalentem masy 2,44 ng asIgE [16]. Stężenie przeciwciał asIgE przekraczające wartość 0,35 kU/l uważane jest za wynik dodatni. Granica 0,35 KU/l wyznaczona została przez Johanssona w latach 70. i wynikała z czułości pomiaru w tamtych latach. Obecne badania wykazują, że granicą biologiczną dla wyniku dodatniego jest stężenie asIgE wynoszące 0,1 kU/l (0,1 U/ml).

Im większe stężenie przeciwciał tym większe prawdopodobieństwo alergii. Graficznie stężenie przeciwciał jest przedstawione jako poziomy słupek – im słupek jest większy, tym większe stężenie przeciwciał. Większy słupek (większe stężenie przeciwciał) nie świadczy o ciężkości alergii, ale o prawdopodobieństwie jej wystąpienia. Wynik oznaczeń asIgE należy interpretować łącznie z objawami występującymi u pacjenta. Nawet niskie stężenie przeciwciał – 0,37 kU/l (klasa 1) – np. skierowanych przeciw pyłkowi trawy jest klinicznie istotne, jeżeli pacjent w okresie pylenia traw ma objawy alergii. Niskie poziomy alergenowo swoistych przeciw roztoczom kurzu domowego, w granicach 0,23-0,35 kU/l, stwierdzane u niemowląt, mogą być prognostykiem rozwoju alergii u dzieci w wieku przedszkolnym. Ponadto znakomitym predyktorem wykształcenia się alergii na roztocza kurzu domowego w ciągu pięciu lat obserwacji jest dodatni wynik testu IgE z białkiem jaja kurzego u sześciomiesięcznych niemowląt. Eliminacja roztoczy z otoczenia dzieci z wykrywalnym, ale niskim (poniżej 0,35kU/l), poziomem IgE przeciw tym pajęczakom oraz przeciw białku jaja kurzego może mieć znaczenie w profilaktyce alergii i zatrzymaniu marszu alergicznego [20].  Czułość oznaczeń asIgE (zdolność badania do wykrywania osób rzeczywiście uczulonych) wynosi od 60% do 95%, a specyficzność (zdolność testu do wykrywania osób rzeczywiście nieuczulonych) – od 30% do 95%. [16,17,18,19]. Nowak-Węgrzyn i Sampson określili dla niektórych alergenów poziomy alergenowo swoistych IgE, które wiążą się z co najmniej 95% prawdopodobieństwem wystąpienia objawów alergii (tab. 1) [21].

Tabela 1. Prawdopodobieństwo reakcji alergicznej w zależności od poziomu alergenowo specyficznych IgE.

Høst i wsp. uważają, że testy immunologiczne (asIgE) oraz testy skórne punktowe mają równą przydatność diagnostyczną i mogą być traktowane zamiennie [22]. Schooss i wsp. wykazali jednak, że istnieje znaczna rozbieżności między diagnozowaniem uczuleń u małych dzieci za pomącą oznaczeń asIgE i za pomocą testów skórnych punktowych. Autorzy obserwowali kohortę 411 dzieci, których matki były chore na astmę. Zgodność między poziomami SPT i asIgE u tych dzieci była słaba do umiarkowanej. Więcej dzieci miało pozytywne wyniki oznaczeń asIgE niż pozytywne wyniki testów skórnych punktowych (rys. 6) [23].

Rysunek 6. Niezgodność między oznaczeniami asIgE i SPT (testy skórne punktowe) u dzieci w wieku ½ roku, 1½ roku oraz w wieku 4 i 6 lat.

Interpretacja wyników oznaczeń asIgE nie jest prosta, lekarz praktyk ma rzadko do czynienia z sytuacją, kiedy na podstawie oceny samego wyniku oznaczeń alergenowo swoistych IgE może jednoznacznie wypowiedzieć się o roli sprawczej alergenu w wywoływaniu objawów alergii u pacjenta. Wynik testu musi być interpretowany łącznie z analizą historii choroby pacjenta. Podobnie jak przy interpretacji testów skórnych należy wykazać związek między badanym alergenem, a objawami występującymi u pacjenta. Wykazanie takiego związku pozwala uznać wynik testu za „prawdziwie dodatni”.

Piśmiennictwo:

1. Kalendarz pylenia online. https://www.claritine.pl/pl/prognoza-dla-alergikow/kalendarz-pylenia-sprawdz-aktualne-pylenie/?region=3#calendar (dostęp 11.11.2019).
2. Rapjejko P, Rudzki E. Pyłek brzozy. https://www.mp.pl/pacjent/alergie/chorobyalergiczne/alergeny/wziewne/58105,pylek-brzozy (dostęp 11.11.2019).
3. Hofman T., Michalik J. Alergia pyłkowa. Centrum Alergologii w Poznaniu. Poznań 1998. ISBN 83-907607-0-3.
4. Rapiejko P. Alergia na pyłek traw. https://www.mp.pl/pacjent/alergie/chorobyalergiczne/alergeny/wziewne/61715,alergia-na-pylek-traw (dostęp 11.11.2019).
5. Błażowski Ł., Kurzawa R. ABC diagnostyki molekularnej w alergologii 2019. Publikacja powstała w oparciu o warsztaty Akademii Bebilon „Diagnostyka molekularna”).
6. Rapiejko P. Grzyby mikroskopowe (pleśniowe). https://www.mp.pl/pacjent/alergie/chorobyalergiczne/alergeny/wziewne/61722,grzyby-mikroskopowe-plesniowe (dostęp 11.11.2019).
7. Rapiejko P. Roztocze kurzu domowego. https://www.mp.pl/pacjent/alergie/chorobyalergiczne/alergeny/wziewne/62715,roztocze-kurzu-domowego
8. Rapiejko P. Domowe sposoby unikania alergenów roztoczy kurzu domowego. https://www.mp.pl/pacjent/alergie/lista/64380,domowe-sposoby-unikania-alergenow-roztoczy-kurzu-domowego (dostęp 11.11.2019).
9. Sybilski A.J. Czy pozbywać się zwierząt po rozpoznaniu alergii? Medycyna Po Dyplomie; 03 (marzec) 2106:74-80.
10. Nowak-Wegrzyn A., Muraro A. Cow’s Milk Allergy. Molecular allergology user’s guide. Pediatr Allergy Immunol. 2016 May;27 Suppl 23: 173-182.
11. Balińska-Miśkiewicz W. Diagnostyka molekularna alergii pokarmowej – czy wiemy więcej? Postepy Hig Med Dosw (online), 2014; 68: 754-767 e-ISSN 1732-2693. http://www.phmd.pl/api/files/view/29590.pdf (dostęp 11.11.2019).
12. Alergia na pokarmy u dzieci i młodzieży. Polskie stanowisko 2011.Standardy medyczne. Pediatria;2012 T.9:9-28 i 31-56
13. Buczyłko K.: Nie tylko alergeny: jajo kurze. Alergia, 2014, 3: 20-26
14. Kaczmarski M., Korotkiewicz-Kaczmarska E. Alergia i nietolerancja pokarmowa. Mleko i inne pokarmy. Wydawnictwo „Help-Med.” s.c. Kraków 2013. ISBN 9788-83-933064-3-5.
15. Buczyłko K.: Nie tylko alergeny: ziarno pszenicy. Alergia, 2016, 2: 31-35.
16. Grzywnowicz M.: Czynniki wpływające na wiarygodność oznaczenia IgE w diagnostyce serologicznej alergii. Alergia, 2014, 3: 42-46.
17. Niedoszytko M., Gruchała- Niedoszytko M. Inne testy alergiczne w „Alergia, choroby alergiczne, astma” tom I pod red. Fala A. Wydawnictwo Medycyna Praktyczna, Kraków 2010, s. 185 -194. ISBN 978-83-7430-243-2.
18. Bojarska-Junak A.: Oznaczanie alergenowo swoistych IgE. Alergia, 2013, 2: 21-25.
19. Siles R.I., Hsieh F.H. Allergy blood testing: A practical guide for clinicians Cleveland Clinic Journal of Medicine. 2011 September;78(9):585-592.
20. Sasai K., Furukawa S., Muto T. i wsp. Early detection of specific IgE antibody against house dust mite in children at risk of allergic disease. J Pediatr. 1996 Jun;128(6):834-40.
21. Nowak-Wegrzyn A., Sampson H.A. Adverse Reactions to Foods. Med Clin North Am. 2006 Jan;90(1):97-127
22. Høst A., Andrae S., Charkin S. i wsp. Allergy testing in children: why, who, when and how? Allergy. 2003 Jul;58(7):559-69. (111)
23. Schoos A.M., Chawes B.L., Følsgaard N.V, i wsp. Disagreement between skin prick test and specific IgE in young children. Allergy. 2015 Jan;70(1):41-8.