ЗНАЧЕННЯ МУЛЬТИПЛЕКСНОГО IGE-ТЕСТУВАННЯ МЕТОДОМ IMMUNOCAP® ISAC В АЛЕРГОЛОГІЇ
На запитання алергологів України відповідає Фелікс Ґастаґер (Felix Gastager),провідний спеціаліст відділу молекулярної алергології компанії HVD (м. Відень, Австрія)
Підготувала канд. мед. наук Ольга Королюк
НА ЧОМУ ЗАСНОВАНИЙ ПРИНЦИП ЦЬОГО МЕТОДУ ТЕСТУВАННЯ?
Для діагностики використовується імунотвердофазний біочип, що містить 112 алергенних компонентів із 48 джерел алергенів, які покривають більшість видоспецифічних алергенів і перехресно-реактивні алергенні білки. Біочип – це скельце з 4 віконцями, кожне з яких призначене для одного пацієнта. Віконце містить твердий субстрат, на якому різні алергенні компоненти упорядковано прикріплені в певних місцях, утворюючи мікроскопічний масив. Це дає змогу проводити одночасний і паралельний моніторинг біологічних взаємодій у мізерній кількості досліджуваного матеріалу з використанням невеликої кількості реагентів. У тесті використовуються рекомбінантні або очищені природні алергенні білки, а також маркер перехресно-реактивних вуглеводних детермінант (CCD), який вносить абсолютну ясність в інтерпретацію отриманих результатів специфічних IgE. Для впевненості в точності показників кожен із компонентів вимірюється тричі. У результаті отримуємо профіль сенсибілізації пацієнта, що допомагає зрозуміти, які саме групи протеїнів зумовлюють розвиток симптомів алергічного захворювання.
ЯКИЙ МАТЕРІАЛ І В ЯКІЙ КІЛЬКОСТІ ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ?
Для дослідження потрібно всього 30 мкл сироватки або плазми крові, тобто в пацієнта беруть лише зовсім невелику кількість капілярної або венозної крові. Це дає можливість із легкістю застосовувати діагностичний тест у дітей, а також у пацієнтів зі шкірними хворобами або атопічним дерматитом, коли прик-тести з алергенами проводити проблематично.
ЯКІ ПЕРЕВАГИ МАЄ ТЕСТУВАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ IMMUNOCAP® ISAC ПЕРЕД ІНШИМИ МЕТОДАМИ АЛЕРГОДІАГНОСТИКИ?
Насамперед це тест in vitro, тому він не має протипоказань і може успішно використовуватися під час загострення алергічних захворювань або ризику розвитку анафілактичних реакцій у пацієнта, застосування ним протиалергічних препаратів тощо. Результати, які можна отримати з використанням чипа ISAC, порівнюванні з результатами золотого стандарту алергодіагностики ImmunoCAP.
Метод надає унікальну можливість провести скринінг індивідуального алергічного профілю пацієнта. Цей підхід, відомий під назвою «знизу вгору», запропонований у 2016 р. Європейською асоціацією алергологів і клінічних імунологів. Одночасне визначення всього профілю надає вичерпну інформацію про сенсибілізацію конкретного пацієнта, скорочує час установлення кінцевого діагнозу та зберігає кошти на обстеження осіб з алергопатологією. Особливу цінність цей метод матиме в тих випадках, коли симптоми не відповідають результатам попередніх алерготестів. Ретельний відбір алергенних компонентів у чипі ISAC допомагає розшифрувати невідповідність результатів попередньо виконаних інших тестів і клінічних симптомів у пацієнта.
Методика не потребує розведення зразків крові та не використовує в процесі тестування екстракти алергенів. Застосування чистих рекомбінантних або очищених природних алергенних білків з одночасним визначенням CCD допомагає знизити ймовірність хибних реакцій та одночасно визначати доволі низькі рівні антитіл, оскільки відсутнє розведення зразка сироватки. Якщо позитивна реакція пов’язана із CCD, цей факт буде відображено у звіті як позитивний результат, що суттєво полегшує роботу клініциста.
Наприклад, в одному з тестів, де застосовувалося розведення для блокування CCD, виявили такі результати: алергокомпонент амброзії полинолистої (nAmb a 1) – 0,87, алергокомпонент полину звичайного (nArt v 1) – 0,12. Після тестування за допомогою ImmunoCAP® ISAC отримано майже 10-кратну різницю концентрацій антитіл до відповідних алергенів nAmb a 1 IgE – 11,6 (3-й клас), nArt v 1 IgE – 1,02 (2-й клас).
Отже, мультиплексний тест ImmunoCAP® ISAC надає можливість напівкількісного визначення наявності специфічних IgE до багатьох компонентів алергенів за короткий період часу, що допомагає відрізнити первинну сенсибілізацію до алергенних білків від перехресної реакції, визначити маркери, пов’язані з розвитком тяжких алергічних реакцій і розшифрувати невідповідності в даних інших досліджень.
Які показання до проведення мультиплексного тестування ImmunoCAP® ISAC?
Тест особливо цінний у педіатричній практиці, оскільки відсутній ризик алергічних реакцій під час проведення шкірних прик-тестів, а також отримання хибнопозитивних результатів, особливо в пацієнтів з атопічним дерматитом. Батьки легко погоджуються на проведення аналізу крові дитині, коли йдеться про одномоментне визначення 112 показників при заборі дуже незначної кількості крові.
Інший важливий аспект застосування мультиплексного тесту ImmunoCAP® ISAC – це незрозумілі симптоми або неясний діагноз. Якщо в анамнезі пацієнт мав алергічну реакцію негайного типу на те чи інше джерело алергенів, тоді достатньо тесту на специфічні IgE або шкірного прик-тесту. Проте якщо в дорослого пацієнта без атопії в анамнезі виник набряк язика після використання назального спрею, що містить арахісову олію, або гастроінтестинальні симптоми після вживання в їжу гірчиці чи кунжуту, то показаний мультиплексний тест ISAC. Варто зазначити, що пацієнти та лікарі загальної практики можуть хибно трактувати симптоми, які не завжди є проявами IgE-опосередкованих реакцій (рис.). Зокрема, висип у дорослої людини без атопічних порушень в анамнезі найчастіше зумовлений супутньою патологією, як-от синдром подразненого кишківника, чи різними видами автоімунної кропив’янки. Хоча хронічна кропив’янка іноді може бути спричинена й сенсибілізацією до їжі чи кліщів побутового пилу тощо. У таких випадках мультиплексний тест надає вичерпну інформацію про природу гіперчутливості до певних алергенів.
Метод не тільки дає змогу тестувати алергени, але й точно оцінює сенсибілізацію, чітко пояснює природу симптомів у пацієнта та допомагає обрати оптимальні стратегії лікування. Наприклад, у пацієнта виявлено сенсибілізацію до алергокомпонента берези rBet v 1 (Bertula verrucosa) – 11,0 kUA/l. При застосуванні мультиплексного тесту ImmunoCAP® ISAC установлено наявність таких алергокомпонентів: вільха чорна клейка (Aln g 1) – PR 10 – 4,13; береза повисла (Bet v 1) – PR 10 – 10,38; ліщина (Сor a pollen) – 2,32; ліщина (Сor 1.0103) – PR 10 – 7,72; бук (Fag s 1) – PR 10 – 5,05. Тобто пацієнт має сенсибілізацію до білків РR-10, які є компонентами алергенів багатьох рослин.
Надважливу роль обстеження відіграє у виборі стратегії алергеноспецифічної імунотерапії (АСІТ). Наприклад, дорослий пацієнт із дитинства має симптоми тяжкого ринокон’юнктивіту, що починаються наприкінці лютого та закінчуються в травні. Упродовж 3 років він отримував підшкірну АСІТ, оскільки було виявлено позитивні результати шкірних прик-тестів до алергенів берези та вільхи. Після першого року АСІТ симптоми в лютому-березні стали турбувати менше. Проте у квітні-травні симптоми ринокон’юнктивіту навіть погіршилися. Мультиплексний тест виявив позитивні результати не лише на березу (rBet v 1) та вільху (rAln g 1), а й сенсибілізацію до платана – позитивні rPla a 3 (білок-переносник ліпідів nsLTP), rPla a 1 (інгібітор інвертази) та rPla a 2 (полігалактуроназа). Це пояснює неефективність АСІТ. А помилка в діагностиці виникла через відсутність алергену платана в нестандартному наборі алергенів для прик-тестування.
Для цього пацієнта змінено тактику проведення АСІТ, а до схеми лікування був уведений алерген платана.
Результати дослідження, проведеного в Іспанії (Sastre J. et al., 2012) за участю 141 пацієнта з алергічним ринокон’юнктивітом та/або астмою внаслідок гіперчутливості до пилку рослин указують, що в 54% пацієнтів була розбіжність у призначенні АСІТ на підставі результатів шкірних прик-тестів порівняно з даними ISAC. Тобто мультиплексне IgE-тестування за допомогою ImmunoCAP® ISAC допомогло поліпшити тактику вибору алергену для АСІТ у більш ніж половини пацієнтів. Отже, досконаліше розуміння профілю сенсибілізації дає змогу правильно обрати тактику АСІТ і підвищити її ефективність. Показання до проведення тесту підсумовано в таблиці 1.
НА ПІДСТАВІ ЯКИХ ДАНИХ БАЗУЄТЬСЯ ДІАГНОСТИЧНА ЦІННІСТЬ МЕТОДУ IMMUNOCAP® ISAC У РЕАЛЬНІЙ КЛІНІЧНІЙ ПРАКТИЦІ?
Біочип містить алергени та їхні компоненти з найрізноманітніших джерел, як-от їжа тваринного походження, горіхи й насіння, бобові, пшениця, фрукти, пилок трав, дерев і бур’янів, а також алергени домашніх тварин, цвілі, кліщів, тарганів, паразитів, латексу та CCD. Це дає можливість діагностувати практично всі види харчової, респіраторної, контактної та професійної алергії.
Зокрема, Ana o 3 – основний алерген у пацієнтів з алергією на горіхи кеш’ю та маркер ризику системних алергічних реакцій (анафілаксії), оскільки він належить до 2S-альбумінів. Понад 90% дітей з алергією на горіхи кеш’ю сенсибілізовані до Ana o 3. Це також сурогатний маркер алергії на фісташки. Іншим важливим 2S-альбуміном є Cor a 14 – основний алерген у пацієнтів з алергією на фундук, що має найвищу діагностичну специфічність. Понад 80% дітей з алергією на лісові горіхи сенсибілізовані до Cor a 14.
Alpha gal – маркер ризику алергії на червоне м’ясо. Сенсибілізація до Alpha gal може спричиняти відстрочені системні реакції, які виникають через декілька годин після вживання червоного м’яса, субпродуктів, желатину та молочних продуктів. Отож анамнестичний зв’язок зі вживанням цих продуктів не завжди простежується.
Важливим також є маркер гіперчутливості до кліщів побутового пилу Der p 23, який асоціюється з астмою. За даними досліджень, близько 6% пацієнтів мають моносенсибілізацію до Der p 23, що дуже важливо, оскільки цей компонент часто відсутній у діагностичних екстрактах алергенів кліщів побутового пилу та препаратах алергенів для АСІТ. Тому таких пацієнтів треба інформувати про певні обмеження застосування АСІТ алергеном кліщів побутового пилу та ризик недосягнення очікуваних позитивних результатів лікування при застосуванні цього виду терапії.
Алергени Can f 4 та Can f 6 заповнюють прогалину діагностики алергії до алергенів домашніх тварин, яка існувала тривалий час, і дають можливість ефективного розв’язання цієї проблеми. Зокрема, близько 35% пацієнтів, які мають алергію на шерсть собак, сенсибілізовані саме до Can f 4 та близько 55% – до Can f 6. Ці маркери алергії на тварин належать до чотирьох найпоширеніших інгаляційних алергенів, їх оцінка є важливою, бо вони мають доведений вплив на повсякденне життя пацієнта.
ЯКЕ ЗНАЧЕННЯ МАЄ МЕТОД IMMUNOCAP® ISAC У ДІАГНОСТИЦІ ГІПЕРЧУТЛИВОСТІ ДО РІЗНИХ АЛЕРГЕННИХ КОМПОНЕНТІВ?
За бронхіальної астми й алергічного риніту ImmunoCAP® ISAC дає змогу визначити сенсибілізацію до гомологічних молекул алергенів із різних джерел їх походження. Адже будова алергенів складна, тому алергени з різних джерел можуть містити однакові молекули. Ідентифікація гомологічних молекул забезпечує успіх проведення АСІТ у багатьох пацієнтів.
У разі орального алергічного синдрому (синдром «пилок – їжа») через перехресну реактивність до певних компонентів фруктів чи овочів тест допомагає зрозуміти, до яких алергенів має гіперчутливість пацієнт.
В осіб з алергією на тварин дуже високу гомологічність мають ліпокаліни Can f 4 та Can f 6. ImmunoCAP® ISAC дає змогу «зняти маски» й чітко зрозуміти, які з них є важливими для правильного вибору компонентів алергенів для проведення АСІТ і прогнозування її ефективності. Тест також включає інгаляційні алергени (Can f 5, Bla g 7, Phl p 4), сенсибілізація до яких не є поширеною, але може іноді спричиняти розвиток алергічної симптоматики.
У пацієнтів із ризиком розвитку анафілаксії лікарю важливо бути впевненим у тому, що в пацієнта були визначені всі причинно-значущі для нього алергени. Важливо, що ImmunoCAP® ISAC включає всі клінічно важливі анафілактогенні молекули. Наприклад, Alpha gal – причина відстроченої анафілаксії до м’яса, Tri a 19 – маркер сенсибілізації до ω5-гліадину пшениці, що пов’язаний з анафілаксією, індукованою фізичним навантаженням (wheat-dependent exercise induced anaphylaxis, WDEA). Тест включає також компоненти, які не є анафілактогенними, але можуть спричиняти тяжкі реакції в присутності відповідних тригерних чинників.
Дуже важливим цей тест є в пацієнтів з атопічним дерматитом, коли лікарю важливо розуміти повну картину сенсибілізації на молекулярному рівні. Адже коли він виявляє в пацієнта шкірний висип, то нерідко пов’язує його появу з гіперчутливістю до харчових продуктів. Проте пацієнти з атопічним дерматитом можуть бути сенсибілізовані й до кліщів побутового пилу або алергенів тварин.
Деякі тести містять певні алергени отрути комах. Проте цей вид діагностики має бути комплексним і включати тестування принаймні до 6 молекул із різною поширеністю сенсибілізації (Api m 1 – 19,6%, Api m 2 – 7,6%, Api m 4 – 2%, Api m 5 – 8,9%, Api m 3 – 7,2%, Api m 10 – 14,4%). Тож якщо тест містить лише окремі компоненти, то приблизно в 15% пацієнтів не буде діагностовано інсектну алергію. Зважаючи на те що 20-25% населення планети сенсибілізовані до отрут комах, це спричинятиме гіподіагностику зазначеного виду алергічної патології.
ЯКИМ ЧИНОМ СЛІД ІНТЕРПРЕТУВАТИ РЕЗУЛЬТАТИ ТЕСТУВАННЯ?
ImmunoCAP® ISAC генерує напівкількісні результати, виміряні в стандартних одиницях ISAC для IgE (ISU-E). У звіті результати представлено у вигляді кольорових стовпчиків, які відповідають чотирьом рівням (табл. 2). Мінімальний рівень вимірювання становить 0,3 ISU-E, максимальний – 100 ISU-E.
Якщо потрібним є кількісний підрахунок IgE антитіл, то використовується метод ImunoCAP із визначенням одиничних алергенних молекул.
Перша сторінка висновку містить інформацію про пацієнта та резюме щодо всіх позитивних результатів тестування. На наступних сторінках подані всі інші компоненти, які досліджувалися, включно з негативними результатами.
Доступна також інтерпретація результатів, де клініцист може знайти характеристику протеїнів, які тестувалися, й асоційовані з ними симптоми. Це допомагає діагностувати перехресну реактивність і сприяє прийняттю конкретних рішень щодо подальшої тактики ведення пацієнта. Інформація ґрунтується на попередніх доказах, отриманих із рецензованої літератури.
ЧИМ ПІДТВЕРДЖУЄТЬСЯ ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ IMMUNOCAP® ISAC?
Якість досліджень забезпечує ефективність використання того чи іншого діагностичного методу. Мультиплексне IgE-тестування ImmunoCAP® ISAC має докази відтворюваності, що ґрунтуються на понад 11 тисячах результатів, які включали негативні, позитивні та контрольні зразки, надіслані 23 партнерами з різних країн світу. Встановлено, що ці зразки не містили хибнопозитивних або хибнонегативних результатів. Відповідно, кожен негативний результат є справді негативним, тобто вказує на відсутність сенсибілізації. Патерни сенсибілізації виявилися аналогічними в усіх лабораторіях. Отже, хоч би де проводилося тестування ImmunoCAP® ISAC, воно буде однаково ефективним.
ЧИ МОЖНА ВИКОРИСТОВУВАТИ РЕЗУЛЬТАТИ ТЕСТУВАННЯ МЕТОДОМ IMMUNOCAP® ISAC ДЛЯ ПРОГНОЗУВАННЯ РОЗВИТКУ АЛЕРГІЧНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ?
Атопічний марш стартує рано в житті пацієнтів, а профіль сенсибілізації зазнає вікових змін. У перші 6 місяців життя домінує сенсибілізація до молока, яєць, арахісу, а також епідермальних алергенів, зокрема сироваткових альбумінів. У віці 18 місяців виникають нові сенсибілізації, зокрема до риби.
До віку 6 років може спостерігатися толерантність – зникнення сенсибілізації до яєць і молока, проте збільшення – до арахісу, а також поява сенсибілізації до трав. До 18-річного віку з’являються нові сенсибілізації – до ліщини чи сої. Із цього часу ситуація стає стабільнішою. Тож алергічний профіль пацієнта може змінюватися в різні вікові періоди.
Водночас дослідження, проведене у Швеції (Westman M. et al., 2015), указує на те, що алергічний риніт на пилок берези у віці 16 років можна передбачити за допомогою аналізу реактивності IgE на білки PR-10 у ранньому дитинстві (4-8 років). Отже, виявлення підвищеного рівня специфічних IgE до Bet v 1 методом ImmunoCAP® ISAC у дітей дошкільного віку дає шанс виявити осіб, які матимуть інтермітивний або персистивний алергічний риніт у шкільному та підлітковому віці.
Інше дослідження (Asarnoy A. et al., 2016) вивчало ризик алергії на домашніх тварин у віці 16 років у 779 пацієнтів, яким визначали компоненти алергенів кішки (Fel d 1, Fel d 2, Fel d 4) або собаки (Can f 1, Can f 2, Can f 3, Can f 5, Can f 6) у віці 4 років методом ImmunoCAP® ISAC. Установлено, що при сенсибілізації до 1 компонента алергенів кішки ймовірність симптомів алергії у 16 років становить ≈35%, до 2 компонентів – ≈75%, до 3 компонентів – понад 95% (за використання екстракту алергенів домашніх тварин указана ймовірність була доведена лише в ≈50% випадків). У разі виявлення сенсибілізації до 1 компонента алергенів собаки ймовірність симптомів алергії становила ≈20%, до 2 компонентів – ≈50%, до ≥3 компонентів – понад 80%; а при використанні екстракту – лише 30%. Отож визначення більшої кількості компонентів дає змогу робити набагато точніший прогноз віддалених симптомів алергії.
Усе вищенаведене дає змогу рекомендувати широке використання мультиплексного IgE-тестування ImmunoCAP® ISAC у реальній клінічній практиці з метою специфічної діагностики алергічної патології, відбору пацієнтів для проведення АСІТ, прогнозування її ефективності й оцінки результатів терапії.
Дискусію провідного спеціаліста відділу молекулярної алергології компанії HVD (м. Відень, Австрія) Фелікса Ґастаґера з алергологами України планується продовжити в наступних номерах журналу.