LA DIAGNOSTICA MOLECOLARE IN ALLERGOMETRIA Dott.ssa Lisa Pecorari Università degli Studi di Ferrara Per quanto riguarda la diagnostica delle allergopatie, il laboratorio analisi, già da qualche tempo e comunque in misura sempre più massiccia ha introdotto il dosaggio delle IgE specifiche nei confronti delle singole componenti. Il dato di laboratorio deve essere valutato nel contesto clinico, ma, a sua volta, il clinico, deve utilizzare pienamente l’informazione del laboratorio che oggi è più accurata, riproducibile e affidabile e soprattutto dà delle informazioni in più rispetto ad alcuni anni fa. SIAIP Bologna, 28/02/2015 1

Il percorso diagnostico in allergologia Diagnosi Sintomo Il percorso diagnostico in allergologia

L’Iter diagnostico si fonda su: Anamnesi Esame obiettivo Indagini allergologiche

Indagini Allergologiche : Test in vivo Prick test Intradermoreazioni Patch test Test di provocazione Test in vitro Dosaggio IgE sieriche

Definizioni… FONTE ALLERGENICA ESTRATTO ALLERGENICO ALLERGENE EPITOPO Indica il contenitore materiale degli allergeni, ad es. : la parietaria, l’uovo, sono fonti allergeniche, non allergeni, come spesso siamo soliti far riferimento ESTRATTO ALLERGENICO Gli estratti allergenici comunemente impiegati per la diagnostica in vivo (Prick test) e in vitro (RAST, ELISA ecc.) provengono da fonti allergeniche (polline di graminacee,parietaria,uovo ecc.) ALLERGENE Proteina o glicoproteina che ha PM tra 5 e 150 kDa e un punto isoelettrico tra 4 e 9. Ogni allergene può presentare un numero elevato di determinanti antigenici o epitopi EPITOPO Sequenza amminoacidica riconosciuta da uno specifico anticorpo (IgE, IgG, ecc)

Caratteristiche degli epitopi Gli epitopi possono essere “lineari” (amminoacidi in sequenza, contigui e presenti sulla struttura primaria dell’antigene) solitamente termo- e gastro-resistenti “conformazionali” (amminoacidi non in sequenza, distanti tra loro ma che a causa del ripiegamento della catena proteica possono diventare contigui, quindi la loro formazione dipende dalla struttura tridimensionale dell’allergene) solitamente termo- e gastro-labili I fattori che determinano la comparsa della clinica allergica a fronte della della sensibilizzazione sono complessi e dipendono sia dalla immuno responsività dell’ospite (il rischio di reazione aumenta con l’ aumentare della concentrazione nel siero di anticorpi IgE specifici questo perché il linking degli anticorpi IgE sulla superficie delle cellule da parte degli allergeni è prerequisito essenziale per indurre l’ attivazione cellulare) e dall’organo bersaglio sia dalle caratteristiche di labilità e digeribilità dell’allergene. Questi fattori determinano anche la rilevanza clinica delle proteine cross-reattive degli alimenti, perché ci sia cross-reattività occorre almeno il 70% di omologia , proteine scarsamente solubili sono meno in grado di scatenare reazioni a meno che cofattori come l’ esercizio o l’ ingestione di etanolo aumentino l’assorbimento (anafilassi alla gamma-gliadina del grano indotta dall’esercizio fisico WDEIA), la resistenza agli enzimi digestivi è associata a aumentato rischio di reazione sistemica e sensibilizzazione orale; altri fattori che influenzano la correlazione clinica sono la concentrazione degli allergeni, la differente espressione degli allergeni durante la maturazione e cottura. Inoltre un paziente polisensibilizzato ha un rischio aumentato di scatenare l’ attivazione cellulare quando è esposto a molti allergeni poiché aumenta la somma di cross-linking da parte delle IgE specifiche sulla superficie cellulare, perciò è importante conoscere il profilo di sensibilizzazione del paziente:differenti specificità degli anticorpi IgE in relazione all’ esposizione poiché se l’ allergene è presente cioè se c’è esposizione, ciascuna specificità di IgE si aggiunge al processo di attivazione cellulare.

Conformazione sterica molecolare MOLECOLE ALLERGENICHE GASTRO E TERMORESISTENTI raggiungono l’intestino in forma pressochè immodificata La diagnosi dell’ allergia agli alimenti vegetali a livello molecolare ha una notevole rilevanza clinica sia preventiva che prognostica per i seguenti motivi: Ciascuna sorgente può contenere un numero diverso di componenti; differenti componenti nello stesso alimento possono avere differenti caratteristiche chimico-fisiche che influenzano fortemente l’ espressione clinica dell’ allergia. Allergeni che sono facilmente distrutti dalla digestione peptica inducono sintomi moderati come la SOA, eccetto in condizioni di ipoacidità, e allergeni termolabili possono essere innocui dopo cottura; al contrario le proteine pepsino- resistenti mantengono la loro allergenicità attraverso il tratto gastrointestinale e possono indurre varie tipologie di condizioni cliniche che vanno dalla sindrome orale allergica fino allo shock anafilattico in funzione di molte variabili come la quantità di cibo ingerito, la concentrazione dell’ allergene nel cibo specifico,l’ associazione con l’ esercizio fisico, la contemporanea ingestione di altro cibo. Un certo numero di proteine allergeniche nei cibi vegetali sono altamente conservate e quindi mostrano una cross-reattività con proteine omologhe presenti in sorgenti non imparentate, la identificazione dell’ allergene rilevante è essenziale per predire quali cibi sono potenzialmente pericolosi per il paziente. Non tutte le cross-reazioni individuate in vitro sono ugualmente rilevanti dal punto di vista clinico REAZIONI SISTEMICHE MOLECOLE ALLERGENICHE GASTRO E TERMOLABILI SINDROME ORALE ALLERGICA

ALLERGENI ALIMENTARI DI CLASSE 1 Proteine resistenti alla digestione e al calore, in grado di comportarsi da allergeni sensibilizzanti a livello gastrointestinale (ad es. le maggiori proteine allergeniche del latte, dell’uovo, del pesce, dei crostacei e di alcuni vegetali) ALLERGENI ALIMENTARI DI CLASSE 2 Proteine non resistenti alla digestione e al calore, incapaci di provocare sintomi sistemici (presenti nei vegetali ma anche in alimenti di derivazione animale come preteine tremolabili del latte, della carne, dell’uovo) Causano per lo più sintomi localizzati al cavo orale (come la sindrome orale allergica) 8

TRA ALLERGENI ALIMENTARI DI CLASSE 2 CROSS REATTIVITA’ TRA ALLERGENI ALIMENTARI DI CLASSE 2 ED ALLERGENI OMOLOGHI Alcuni pazienti possono presentare reazioni allergiche assumendo alimenti allergizzanti mai assunti prima Questo succede perchè i pazienti in precedenza si sono sensibilizzati con allergeni omologhi contenuti nei pollini Il componente allergenico maggiore Betv1 del polline di betulla appartiene al gruppo di proteine vegetali phatogenesis related numero 10 (PR10) , le proteine omologhe al Bet v1 sono largamente distribuite nel regno vegetale, questi tipi di allergeni distribuiti in lungo e in largo sono descritti come panallergeni. La reazione ai cibi dei pazienti allergici alla betulla si spiega con gli anticorpi IgE per il Bet v1, indotti dal polline di betulla, che cross-reagisce con le proteine Bet v1 omologhe nei diversi cibi vegetali. 9

CLASSIFICAZIONE DELLE MOLECOLE ALLERGENICHE Le molecole allergeniche si possono ulteriormente classificare in: “GENUINE”, vere marcatrici di una determinata fonte (es. Ole e 1 è la proteina marcatrice dell’allergia al polline dell’olivo e delle altre Oleaceae) “PANALLERGENI”, proteine condivise da fonti allergeniche anche tassonomicamente tra loro non correlate, responsabili di apparenti polisensibilizzazioni ai test eseguiti con estratti

COSA E’ L’ALLERGOLOGIA MOLECOLARE? Uso allergeni naturali purificati o prodotti con tecniche di DNA ricombinante Possibile la determinazione quantitativa degli anticorpi IgE per i singoli componenti allergenici che permette di valutare: Il rischio di reazioni allergiche severe Le reazioni crociate La risposta all’immunoterapia specifica 11

NELLA PRATICA CLINICA…. Rende più agevole la risposta a domande frequenti “Devono essere evitati alcuni cibi?” “Possono essere reintrodotti nella dieta dopo che sono stati eliminati?” “Il mio bambino guarirà dall’allergia?” “C’è il rischio di reazioni severe?”

Nomenclatura IUIS - OMS Numero progressivo di isolamento Bet v 1 Numero progressivo di isolamento Genere Specie International Union of Immunological Societes, (Sottocomitato WHO per la Nomenclatura degli allergeni) 13

Components for resolving cross-reaction Le proteine con funzione simile nelle differenti specie botaniche possono avere struttura molecolare più o meno simile. La somiglianza strutturale fra le proteine diminuisce con il diminuire del grado di parentela fra le specie. Alcuni fra i componenti allergenici nelle piante più studiati appartengono alle famiglie di proteine elencate. Esse sono largamente distribuite fra le piante e gli anticorpi IgE per queste proteine mostrano spesso cross-reattività cioè possono trovare somiglianze fra molecole provenienti da differenti sorgenti. Il termine panallergene è usato spesso per queste proteine distribuite ampiamente. E’ importante capire il concetto che la concentrazione di IgE specifiche per l’allergene misurata con l’ estratto è la somma degli anticorpi IgE per le differenti componenti e perciò consiste di differenti specificità. Questa differenza nel profilo di specificità dipende dalla sensibilità individuale ma anche dal tipo di allergene che inizialmente ha sensibilizzato il paziente. Per acquisire più informazioni, specialmente nell’ allergia alimentare, è di grande importanza analizzare le singole specificità degli anticorpi IgE dal momento che i singoli componenti: sono ampiamente distribuiti e possono essere coinvolti in cross-reazioni delle quali bisogna essere a conoscenza hanno stabilità al calore e alle proteasi e perciò saranno immunologicamente funzionali nel tratto gastrointestinale dando origine a anafilassi ( LTP e storage proteins) saranno facilmente distrutte dalle proteasi nell’ ambiente gastrico ( Bet v1 omologhe e profiline) e perciò saranno immunologicamente attive solo in bocca provocando SOA saranno facilmente distrutte dal calore e perciò non saranno immunologicamente attive da cotte ( Bet v1 omologhe e profiline) alcuni, come alcuni allergeni contenenti CCD, hanno solo un sito legante le IgE e perciò risultano inefficaci ad attivare le cellule effettrici attraverso il cross-linking dei recettori Questi sono i più importanti gruppi di componenti che provocano allergia alimentare: Proteine PR-10 (omologhe alla Bet v1) = sono termolabili, localizzate soprattutto nella polpa del frutto, cotte e lavorate sono spesso tollerate, sono associate a sintomi locali come SOA, sono comunemente in relazione a reazione allergiche a frutti e vegetali nell’ Europa del nord. Non-specific LTP (proteine PR14) = sono proteine resistenti al calore e alla digestione, sono localizzate soprattutto nella buccia dei frutti e vegetali, ci sono reazioni anche se i cibi sono cotti o lavorati (succhi, marmellate ecc.), sono spesso associate a severe reazioni anche sistemiche oltre alla SOA, sono comunemente in relazione a reazioni allergiche a frutti e vegetali nel sud Europa. Profiline = sono piccole proteine nel citoplasma delle cellule nucleate e hanno funzione strutturale, le profiline delle piante sono descritte come allergeni minori nella maggior parte dei pollini e delle piante e mostrano grande omologia e cross-reattività anche fra specie distanti fra loro, la sensibilizzazione è raramente associata a sintomi clinici, può spiegare gli ampi profili di sensibilizzazione. Storage protein = la famiglia delle storage protein consiste di un gruppo eterogeneo di proteine appartenenti a due superfamiglie: cupine e prolamine, sono spesso indicate con la loro percentuale di sedimentazione (7S e 11S globuline che appartengono alle cupine, e 2S albumine che appartengono alle prolamine). Sono gli allergeni prevalenti nei semi, nei noccioli dei frutti e nei gherigli (quindi arachide, soia, noci, frutta secca, semi e cereali). La 2S albumina è ritenuta essere la molecola più stabile fra le storage proteins e quindi quella clinicamente più importante. Anche proteine Bet v1 omologhe, profiline e LTP sono presenti nelle noci, ma in concentrazione molto più bassa. In sintesi sono proteine stabili al calore, alle digestione localizzate nei semi, noccioli, gherigli, i cibi che le contengono sono allergenici anche cotti e processati, la sensibilizzazione è considerata come un importante fattore di rischio per reazione sistemica, spesso si osserva cross-reattività con semi e noci non correlati e aumenta con l’ età. I CCD sono glicoproteine in ampia misura presenti nelle piante e negli invertebrati che trasportano glicani, non esistono nei mammiferi, per questo sono altamente immunogeni. La sensibilizzazione è raramente associata a sintomi clinici, ampi profili di sensibilizzazione ad allergeni possono essere spiegati con IgE specifiche per CCD. 14

STIMA DEL RISCHIO

Components for resolving cross-reaction Le proteine con funzione simile nelle differenti specie botaniche possono avere struttura molecolare più o meno simile. La somiglianza strutturale fra le proteine diminuisce con il diminuire del grado di parentela fra le specie. Alcuni fra i componenti allergenici nelle piante più studiati appartengono alle famiglie di proteine elencate. Esse sono largamente distribuite fra le piante e gli anticorpi IgE per queste proteine mostrano spesso cross-reattività cioè possono trovare somiglianze fra molecole provenienti da differenti sorgenti. Il termine panallergene è usato spesso per queste proteine distribuite ampiamente. E’ importante capire il concetto che la concentrazione di IgE specifiche per l’allergene misurata con l’ estratto è la somma degli anticorpi IgE per le differenti componenti e perciò consiste di differenti specificità. Questa differenza nel profilo di specificità dipende dalla sensibilità individuale ma anche dal tipo di allergene che inizialmente ha sensibilizzato il paziente. Per acquisire più informazioni, specialmente nell’ allergia alimentare, è di grande importanza analizzare le singole specificità degli anticorpi IgE dal momento che i singoli componenti: sono ampiamente distribuiti e possono essere coinvolti in cross-reazioni delle quali bisogna essere a conoscenza hanno stabilità al calore e alle proteasi e perciò saranno immunologicamente funzionali nel tratto gastrointestinale dando origine a anafilassi ( LTP e storage proteins) saranno facilmente distrutte dalle proteasi nell’ ambiente gastrico ( Bet v1 omologhe e profiline) e perciò saranno immunologicamente attive solo in bocca provocando SOA saranno facilmente distrutte dal calore e perciò non saranno immunologicamente attive da cotte ( Bet v1 omologhe e profiline) alcuni, come alcuni allergeni contenenti CCD, hanno solo un sito legante le IgE e perciò risultano inefficaci ad attivare le cellule effettrici attraverso il cross-linking dei recettori Questi sono i più importanti gruppi di componenti che provocano allergia alimentare: Proteine PR-10 (omologhe alla Bet v1) = sono termolabili, localizzate soprattutto nella polpa del frutto, cotte e lavorate sono spesso tollerate, sono associate a sintomi locali come SOA, sono comunemente in relazione a reazione allergiche a frutti e vegetali nell’ Europa del nord. Non-specific LTP (proteine PR14) = sono proteine resistenti al calore e alla digestione, sono localizzate soprattutto nella buccia dei frutti e vegetali, ci sono reazioni anche se i cibi sono cotti o lavorati (succhi, marmellate ecc.), sono spesso associate a severe reazioni anche sistemiche oltre alla SOA, sono comunemente in relazione a reazioni allergiche a frutti e vegetali nel sud Europa. Profiline = sono piccole proteine nel citoplasma delle cellule nucleate e hanno funzione strutturale, le profiline delle piante sono descritte come allergeni minori nella maggior parte dei pollini e delle piante e mostrano grande omologia e cross-reattività anche fra specie distanti fra loro, la sensibilizzazione è raramente associata a sintomi clinici, può spiegare gli ampi profili di sensibilizzazione. Storage protein = la famiglia delle storage protein consiste di un gruppo eterogeneo di proteine appartenenti a due superfamiglie: cupine e prolamine, sono spesso indicate con la loro percentuale di sedimentazione (7S e 11S globuline che appartengono alle cupine, e 2S albumine che appartengono alle prolamine). Sono gli allergeni prevalenti nei semi, nei noccioli dei frutti e nei gherigli (quindi arachide, soia, noci, frutta secca, semi e cereali). La 2S albumina è ritenuta essere la molecola più stabile fra le storage proteins e quindi quella clinicamente più importante. Anche proteine Bet v1 omologhe, profiline e LTP sono presenti nelle noci, ma in concentrazione molto più bassa. In sintesi sono proteine stabili al calore, alle digestione localizzate nei semi, noccioli, gherigli, i cibi che le contengono sono allergenici anche cotti e processati, la sensibilizzazione è considerata come un importante fattore di rischio per reazione sistemica, spesso si osserva cross-reattività con semi e noci non correlati e aumenta con l’ età. I CCD sono glicoproteine in ampia misura presenti nelle piante e negli invertebrati che trasportano glicani, non esistono nei mammiferi, per questo sono altamente immunogeni. La sensibilizzazione è raramente associata a sintomi clinici, ampi profili di sensibilizzazione ad allergeni possono essere spiegati con IgE specifiche per CCD. 16

ALLERGIA MOLECOLARE PR-10 Pathogenesis-related proteins Altamente conservate (numerosi omologhi) proteine difensive prodotte in risposta a stimoli infettivi e abiotici (ormonali, traumatici e climatici) Generalmente molto labili (sensibili al calore e alla digestione) Sensibilizzazione primaria da inalanti (generalmente Fagales) Le PR-10 delle Rosacee causano in genere soltanto Sindrome Orale Allergica (SOA) Le PR-10 di soia, sedano, nocciola, carota e arachide, sono invece più stabili (protette da fosfolipidi) e possono causare SOA di insolita gravità o severe reazioni sistemiche Bet v 1, l’allergene maggiore del polline della betulla, e i suoi omologhi, presenti in altri pollini e alimenti vegetali, fanno parte della famiglia delle Pathogenesis-Related Proteins 10 (PR-10), proteine difensive prodotte in risposta a stimoli infettivi e abiotici (ormonali, traumatici e climatici). Gli omologhi di Bet v 1 sono l’allergene maggiore dei pollini delle Fagales e inducono sintomi respiratori nel periodo invernale primaverile (rinocongiuntivite e/o asma). Altamente cross-reattivi, possono indurre sintomi prolungati per la coesistenza di specie a diverso periodo di pollinazione nella medesima regione, e causare sintomi anche dove la betulla non è presente. Gli omologhi di Bet v 1 sono presenti anche in diversi alimenti vegetali e possono frequentemente indurre sintomi da ingestione, lievi nella grande maggioranza dei casi (Sindrome Orale Allergica), a causa della scarsa resistenza di queste molecole al calore e alla digestione peptica. Il grado di cross-reattività tra le diverse PR-10 e Bet v 1 dipende fondamentalmente dall’omologia di sequenza primaria aminoacidica ed è maggiore per alcuni alimenti appartenenti alla famiglia delle Rosaceae (mela, pera ecc.) e per la nocciola e minore per altri, come le Apiaceae (sedano, carota). La diagnosi può essere sospettata, in presenza di un quadro clinico suggestivo, riscontrando una positività degli SPT per la betulla e per alcuni vegetali e contemporanea negatività per la profilina. La diagnosi di certezza si fonda sulla ricerca delle IgE specifiche per le singole molecole (ove disponibili) mediante CAP system e ISAC microarray. Proteine PR-10 (omologhe alla Bet v1) = sono termolabili, localizzate soprattutto nella polpa del frutto, cotte e lavorate sono spesso tollerate, sono associate a sintomi locali come SOA, sono comunemente in relazione a reazione allergiche a frutti e vegetali nell’ Europa del nord. SOA: mela, pesca, ciliegia, pera, albicocca, prugna, kiwi, mandorla, noce, nocciola, arachide, carota, sedano, finocchio, prezzemolo, semi di soia

Bet v1 betulla Mal d1 mela Pru p1 pesca Gly m4 soia Ara h8 arachide PR-10 RELATED PLANT FOOD ALLERGY Bet v1 betulla Mal d1 mela Pru p1 pesca Gly m4 soia Ara h8 arachide Cor a1 nocciola Api g1.01 sedano Cuc m3 melone Pru ar1 albicocca Fra a1 fragola Nel caso dell’allergia agli alimenti correlata al polline della betulla, essa è considerata la conseguenza di una cross-reattività immunologica tra gli allergeni del polline della betulla e le proteine degli alimenti strutturalmente correlate. È dovuta, nella stragrande maggioranza dei casi, alla cross-reattività tra le IgE dirette contro l’allergene maggiore della betulla, Bet v 1, e proteine omologhe identificate in differenti frutti con nocciolo, come la mela (Mal d 1), la ciliegia (Pru av 1) e la pera (Pyr c 1), ma anche nella nocciola (Cor a 1), nel sedano (Api g 1), nella carota (Dau c 1), nella soia (Gly m 4), nell’arachide (Ara h 8), nel Kiwi (Act d 8) e in altri alimenti In ambito respiratorio le Bet v 1-like rappresentano allergeni maggiori dei pollini di alberi appartenenti all’ordine delle Fagales. La cross-reattività tra i pollini di queste piante è dimostrata dal fatto che l’allergia alle Fagales e la sensibilizzazione a Bet v 1 può essere riscontrata anche in aree dove la Betulla non è presente per l’esposizione e la sensibilizzazione ad altre specie di Fagales. La allergia alla betulla deve essere ricercata soprattutto nei bambini più grandi e negli adolescenti, oltre che ovviamente negli adulti, in quanto segue alla sensibilizzazione nei confronti dell’allergene maggiore dei pollini della betulla, il Bet v 1 (l’età media di sensibilizzazione ex novo in una zona a nord di Milano è di 38 anni 39). La Bet v 1 e le proteine omologhe sono espresse in particolare in alcuni tessuti, quali i pollini maturi (ad es. betulla), i frutti maturi (mela, pera, ciliegia e altri membri delle rosacee), radici e bulbi (carota e sedano) e vecchie foglie 4. La diagnosi di allergia alle Bet v 1 deve essere ricercata in tutti coloro che presentino sintomi alla assunzione di alcune frutta verdura o noci, in specie se manifestano sintomi di una rinite primaverile, ma anche in sua assenza: è infatti possibile essere sensibilizzati alla betulla, avere sintomi orali/gastrointestinali, ma non avere rinite primaverile 40. La sintomatologia, come già detto, è di solito costituita dalla sindrome allergica orale, ovvero la comparsa di prurito della lingua, della bocca e del palato, talora accompagnata da edema della lingua e del palato, ma più di rado, e solo con alcuni alimenti (la soia 30), è stata segnalata la possibilità di sviluppare anche reazioni più importanti, quali orticaria, asma o anafilassi. In generale nei soggetti allergici alla betulla è più comune riscontrare la SOA nei confronti della mela e della nocciola. Meno frequente, e quasi sempre associata a quella della mela e della nocciola, è la allergia per le apiacaee (sedano, carota e prezzemolo) 20. Descritta, anche, la SOA da kiwi legata ad allergia nei confronti delle Bet v 1-like del frutto 33. Una sindrome allergica orale in seguito alla assunzione di frutta o verdura o noci non è tuttavia attribuibile solo alle Bet v 1: altre molecole come le profiline o le Thaumatin like protein possono determinare lo stesso quadro clinico 41. Le Bet v1 omologhe abbiamo già detto che sono localizzate soprattutto nella polpa del frutto. Nelle aree ricche di betulle dell’ Europa del nord e centrale quasi tutti i pazienti allergici al polline di betulla sono sensibilizzati al Bet v1 e hanno come unica specificità IgE specifiche anti-Bet v1. Invece nell’ Europa del sud, dove le betulle sono meno diffuse, un test positivo al polline di betulla riflette spesso una sensibilizzazione a omologhi del Bet v1 di altri alberi correlati da vicino alla betulla (nocciolo, ontano, faggio, castagno) o sensibilizzazione ad altri allergeni pollinici come profiline (omologhi al Bet v2 ) delle graminacee o erbe. 18

Basso rischio di allergia alla soia Sospetto allergia alla soia. C’è rischio di reazione severa? IgE specifiche per Soia + Gly m4 Soia Negativa Gly m4 Negativo Basso rischio di allergia alla soia Soia Pos\Neg Gly m4 Positivo La sensibilizzazione alla soia c’è e probabilmente è la causa dei sintomi clinici. Il risultato positivo al Gly m4 indica la relazione fra polline di betulla e allergia alla soia. C’ è rischio di reazione grave e\o sistemica Soia Positiva La sensibilizzazione alla soia c’è e probabilmente è la causa dei sintomi clinici. ulteriori approfondimenti: Il risultato positivo per la soia potrebbe essere dovuto a cross-reazioni, si raccomandano arachide, profilina La soia è il solo alimento verso cui è descritta la possibilità di manifestare la allergia alle Bet v 1 con sintomi più gravi della sindrome allergica orale. La allergia alla soia di solito si manifesta nei primi anni di vita, e in quel caso le molecole sensibilizzanti sono la Gly m 5 e la Gly m 6. tuttavia può insorgere anche in seguito alla sensibilizzazione alla betulla, e in questo caso la molecola responsabile è il Gly m 4. Allora il quadro clinico può essere non solo quello della sindrome allergica orale, ma anche disturbi cronici o recidivanti come diarrea o dolori addominali o orticaria recidivante o prurito cronico. Alcuni autori hanno dimostrato che eliminare in questi casi la soia porta alla scomparsa dei sintomi, ma alla reintroduzione può seguire una reazione acuta, talora anche con anafilassi. La possibilità di avere sintomi cronici è stata attribuita alla attivazione dei recettori a bassa attività delle IgE sugli eosinofili o alla attivazione linfocitaria e la mancanza di sintomi acuti alla cronica ingestione che porterebbe alla deplezione di mediatori delle mast cellule. In questi casi gli SPT con estratti commerciali sono spesso molto positivi per la betulla ma spesso negativi per la soia, mentre risulta positivo il PbP con la farina di soia o con bevande di soia Sono riportate sempre più frequentemente reazioni gravi a cibi contenenti soia in pazienti allergici alla betulla. E’ importante identificare i pazienti a rischio con una sensibilizzazione primaria al componente Bet v1 del polline di betulla che reagiscono anche al componente Gly m4 della soia. Oltre a contenere proteine di deposito la soia è anche un alimento allergenico in quanto in relazione col polline di betulla. Nei pazienti allergici alla betulla che hanno reazioni allergiche alla soia, il componente della soia Gly m4 (Bet v1 like) è l’ allergene maggiore. Probabilmente in questi pazienti la sensibilizzazione primaria avviene attraverso il componente della betulla Bet v1, gli anticorpi IgE specifici per il Bet v1 causano reazioni allergiche alla soia attraverso la cross- reazione con il componente Gly m4. Nell’ Europa del nord e centrale l’ allergia al polline è comune e qualcuno di questi individui allergici a polline di betulla è a rischio di sviluppare grave SOA o reazione sistemica dopo ingestione di cibi contenenti soia. Le reazioni accadono dopo ingestione di germogli di soia, bevande a base di latte di soia, tofu o cibi contenenti come additivi proteine della soia. 19

Common clinical practice Patient At 4 years Anamnesis SPT to soy SPT to birch Diagnosis Advice Anna Eczema, Wheeze +3 +3 Soy and birch allergy Avoid soy Oliver Eczema, Wheeze +3 +3 Soy and birch allergy Avoid soy

Using components in clinical practice Patient At 4 years Anamnesis SPT to soy SPT to birch At 8 years sIgE to soy Gly m 4 Gly m 5 Gly m 6 sIgE to birch Diagnosis Advice Anna Eczema, Wheeze +3 +3 0.8 kUA/l 15 < 0.1 58 Pollen-associated soy allergy Birch pollen allergy No need for total avoidance Avoid large amounts of unprocessed soy Oliver Eczema, Wheeze +3 +3 24 kUA/l 2.5 16.2 6.7 20 Genuine soy allergy Birch pollen allergy Strict soy avoidance Improved diagnoses and altered advice

Components for resolving cross-reaction Le proteine con funzione simile nelle differenti specie botaniche possono avere struttura molecolare più o meno simile. La somiglianza strutturale fra le proteine diminuisce con il diminuire del grado di parentela fra le specie. Alcuni fra i componenti allergenici nelle piante più studiati appartengono alle famiglie di proteine elencate. Esse sono largamente distribuite fra le piante e gli anticorpi IgE per queste proteine mostrano spesso cross-reattività cioè possono trovare somiglianze fra molecole provenienti da differenti sorgenti. Il termine panallergene è usato spesso per queste proteine distribuite ampiamente. E’ importante capire il concetto che la concentrazione di IgE specifiche per l’allergene misurata con l’ estratto è la somma degli anticorpi IgE per le differenti componenti e perciò consiste di differenti specificità. Questa differenza nel profilo di specificità dipende dalla sensibilità individuale ma anche dal tipo di allergene che inizialmente ha sensibilizzato il paziente. Per acquisire più informazioni, specialmente nell’ allergia alimentare, è di grande importanza analizzare le singole specificità degli anticorpi IgE dal momento che i singoli componenti: sono ampiamente distribuiti e possono essere coinvolti in cross-reazioni delle quali bisogna essere a conoscenza hanno stabilità al calore e alle proteasi e perciò saranno immunologicamente funzionali nel tratto gastrointestinale dando origine a anafilassi ( LTP e storage proteins) saranno facilmente distrutte dalle proteasi nell’ ambiente gastrico ( Bet v1 omologhe e profiline) e perciò saranno immunologicamente attive solo in bocca provocando SOA saranno facilmente distrutte dal calore e perciò non saranno immunologicamente attive da cotte ( Bet v1 omologhe e profiline) alcuni, come alcuni allergeni contenenti CCD, hanno solo un sito legante le IgE e perciò risultano inefficaci ad attivare le cellule effettrici attraverso il cross-linking dei recettori Questi sono i più importanti gruppi di componenti che provocano allergia alimentare: Proteine PR-10 (omologhe alla Bet v1) = sono termolabili, localizzate soprattutto nella polpa del frutto, cotte e lavorate sono spesso tollerate, sono associate a sintomi locali come SOA, sono comunemente in relazione a reazione allergiche a frutti e vegetali nell’ Europa del nord. Non-specific LTP (proteine PR14) = sono proteine resistenti al calore e alla digestione, sono localizzate soprattutto nella buccia dei frutti e vegetali, ci sono reazioni anche se i cibi sono cotti o lavorati (succhi, marmellate ecc.), sono spesso associate a severe reazioni anche sistemiche oltre alla SOA, sono comunemente in relazione a reazioni allergiche a frutti e vegetali nel sud Europa. Profiline = sono piccole proteine nel citoplasma delle cellule nucleate e hanno funzione strutturale, le profiline delle piante sono descritte come allergeni minori nella maggior parte dei pollini e delle piante e mostrano grande omologia e cross-reattività anche fra specie distanti fra loro, la sensibilizzazione è raramente associata a sintomi clinici, può spiegare gli ampi profili di sensibilizzazione. Storage protein = la famiglia delle storage protein consiste di un gruppo eterogeneo di proteine appartenenti a due superfamiglie: cupine e prolamine, sono spesso indicate con la loro percentuale di sedimentazione (7S e 11S globuline che appartengono alle cupine, e 2S albumine che appartengono alle prolamine). Sono gli allergeni prevalenti nei semi, nei noccioli dei frutti e nei gherigli (quindi arachide, soia, noci, frutta secca, semi e cereali). La 2S albumina è ritenuta essere la molecola più stabile fra le storage proteins e quindi quella clinicamente più importante. Anche proteine Bet v1 omologhe, profiline e LTP sono presenti nelle noci, ma in concentrazione molto più bassa. In sintesi sono proteine stabili al calore, alle digestione localizzate nei semi, noccioli, gherigli, i cibi che le contengono sono allergenici anche cotti e processati, la sensibilizzazione è considerata come un importante fattore di rischio per reazione sistemica, spesso si osserva cross-reattività con semi e noci non correlati e aumenta con l’ età. I CCD sono glicoproteine in ampia misura presenti nelle piante e negli invertebrati che trasportano glicani, non esistono nei mammiferi, per questo sono altamente immunogeni. La sensibilizzazione è raramente associata a sintomi clinici, ampi profili di sensibilizzazione ad allergeni possono essere spiegati con IgE specifiche per CCD. 22

Profiline Proteine citoplasmatiche presenti in quasi tutte le cellule eucariotiche Altamente conservate tra le varie specie di vegetali e alimenti: elevata cross-reattività non sempre clinicamente significativa Sindrome pollini-alimenti Allergeni labili (sensibili al calore e alla digestione), sensibilizzazione primaria per via inalatoria Causano in genere SOA Poiché le profiline sono denaturate dal calore e dalla digestione gastrica, la sensibilizzazione non avviene solitamente per via digestiva bensì per via respiratoria attraverso i pollini cross-reattivi: si parla in tal caso di allergeni alimentari incompleti di classe II. Nei soggetti sensibilizzati l’ingestione di vegetali con profiline determina usualmente reazioni locali, che si esprimono clinicamente come Sindrome Allergica Orale (SOA).Tali quadri clinici sono più frequenti nel bambino più grande e nell’adulto, a differenza degli allergeni alimentari cosiddetti di classe I (es. latte e uovo) la cui sensibilizzazione avviene prevalentemente per via digestiva ed è più frequente nel bambino piccolo 15. Questo concetto potrebbe anche spiegare l’assenza di reattività allergica nei confronti delle profiline di origine animale, le quali, oltre ad essere tassonomicamente più vicine a quelle umane, e quindi più “tollerate”, rispetto alle proteine vegetali, vengono digerite prima di venire a contatto con il sistema immunitario intestinale 16. All’origine della reattività nei confronti delle profiline vi è la sensibilizzazione ai pollini, considerando che la sensibilizzazione a profiline di alimenti vegetali è presente esclusivamente in pazienti IgE positivi per pollini. Non c’è invece evidenza di una sensibilizzazione primaria per profiline vegetali alimentari. Più controversa è la possibilità di una sensibilizzazione primaria all’ Hev b 8 (profilina del latice), dato che pazienti allergici al latice possono essere negativi per pollini di alberi e per Bet v 2; ciò può indicare che epitopi profilinici del latice possono essere non cross- reattivi con Bet v 2, sebbene anche altri pollini possano essere causa della sensibilizzazione alle proteine del latice. Tra le profiline polliniche, quelle delle graminacee sembrano essere le più importanti per la sensibilizzazione, specie in Europa centro-meridionale. Ciò può essere dovuto ad alcuni fattori tra cui l’elevato contenuto in profiline (Phl p 12) di quel polline, la maggiore “avidità” per le IgE delle profiline delle graminacee rispetto a quelle della betulla e soprattutto la elevata concentrazione di polline di graminacee rispetto alla betulla nella stagione pollinica 16. Analogamente la betulla (Bet v 2) rappresenta la fonte di sensibilizzazione principale alle profiline nel nord europa; una situazione intermedia si verifica nell’Europa centrale. In sintesi il sensibilizzante primario dipende dalla concentrazione pollinica in una specifica regione Anche la regola che le profiline possano causare sintomi ristretti alla cavità oro-faringea, può presentare delle eccezioni, se la quantità dell’allergene nel tratto gastro-intestinale eccede le capacità digestive degli enzimi, o se sono presenti alcuni fattori di rischio per reazioni severe.

Bet v2 betulla Mal d4 mela Pru p4 pesca Ara h5 arachide Hev b8 lattice PROFILIN-RELATED PLANT FOOD ALLERGY Bet v2 betulla Mal d4 mela Pru p4 pesca Ara h5 arachide Hev b8 lattice Api g4 sedano Cuc m2 melone Fra a4 fragola Le profiline sono proteine altamente conservate presenti in tutte le cellule eucariotiche. Ciò è alla base della cross-reattività delle IgE specifiche per questi allergeni e quindi delle conseguenti sensibilizzazioni crociate tra pollini ed alimenti di origine vegetale (pan-allergeni). Le profiline sono labili alla digestione e alla cottura e quindi determinano generalmente reazioni allergiche lievi definite sindrome orale allergica (SOA). L’Allergia alle profiline si ritrova fondamentalmente in soggetti con pollinosi che presentano SOA dopo ingestione di alimenti vegetali, ed è da ricercare nei bambini che presentino sensibilizzazioni multiple ad almeno 5 pollini, spesso non alla parietaria. In caso di sintomatologia respiratoria la presenza di IgE specifiche per la profilline deve allertare sulla possibilità che alcune delle positività per i pollini riscontrate non sia dovuta ad un allergene maggiore ma a cross reattività delle diverse profiline. Reazioni allergiche ad alcuni alimenti (melone, anguria, banana, agrumi e/o pomodoro) possono essere considerate un marker di allergia alle profiline, dopo avere escluso l’allergia al latice. Ponendo la diagnosi di allergia alle profiline è possibile consentire la assunzione, se desiderata, degli alimenti responsabili di SOA, ma solo nel caso in cui sia anche possibile escludere l’allergia amolecole di vegetali e frutta note come possibili cause di reazioni allergiche gravi. La diagnosi può essere fatta mediante SPT o con la ricerca delle IgE specifiche utilizzando kit del commercio Le profiline sono come le Bet v1 omologhe sono sensibili al calore e alle proteasi, quindi daranno adito a SOA in primo luogo come manifestazione clinica, comunque l’ opinione oggi più accettata è che la sensibilizzazione IgE alla profilina abbia meno rilevanza clinica della sensibilizzazione alla Bet v1, sebbene in qualche caso la sensibilizzazione alla profilina possa causare reazione severa. 24

Components for resolving cross-reaction Le proteine con funzione simile nelle differenti specie botaniche possono avere struttura molecolare più o meno simile. La somiglianza strutturale fra le proteine diminuisce con il diminuire del grado di parentela fra le specie. Alcuni fra i componenti allergenici nelle piante più studiati appartengono alle famiglie di proteine elencate. Esse sono largamente distribuite fra le piante e gli anticorpi IgE per queste proteine mostrano spesso cross-reattività cioè possono trovare somiglianze fra molecole provenienti da differenti sorgenti. Il termine panallergene è usato spesso per queste proteine distribuite ampiamente. E’ importante capire il concetto che la concentrazione di IgE specifiche per l’allergene misurata con l’ estratto è la somma degli anticorpi IgE per le differenti componenti e perciò consiste di differenti specificità. Questa differenza nel profilo di specificità dipende dalla sensibilità individuale ma anche dal tipo di allergene che inizialmente ha sensibilizzato il paziente. Per acquisire più informazioni, specialmente nell’ allergia alimentare, è di grande importanza analizzare le singole specificità degli anticorpi IgE dal momento che i singoli componenti: sono ampiamente distribuiti e possono essere coinvolti in cross-reazioni delle quali bisogna essere a conoscenza hanno stabilità al calore e alle proteasi e perciò saranno immunologicamente funzionali nel tratto gastrointestinale dando origine a anafilassi ( LTP e storage proteins) saranno facilmente distrutte dalle proteasi nell’ ambiente gastrico ( Bet v1 omologhe e profiline) e perciò saranno immunologicamente attive solo in bocca provocando SOA saranno facilmente distrutte dal calore e perciò non saranno immunologicamente attive da cotte ( Bet v1 omologhe e profiline) alcuni, come alcuni allergeni contenenti CCD, hanno solo un sito legante le IgE e perciò risultano inefficaci ad attivare le cellule effettrici attraverso il cross-linking dei recettori Questi sono i più importanti gruppi di componenti che provocano allergia alimentare: Proteine PR-10 (omologhe alla Bet v1) = sono termolabili, localizzate soprattutto nella polpa del frutto, cotte e lavorate sono spesso tollerate, sono associate a sintomi locali come SOA, sono comunemente in relazione a reazione allergiche a frutti e vegetali nell’ Europa del nord. Non-specific LTP (proteine PR14) = sono proteine resistenti al calore e alla digestione, sono localizzate soprattutto nella buccia dei frutti e vegetali, ci sono reazioni anche se i cibi sono cotti o lavorati (succhi, marmellate ecc.), sono spesso associate a severe reazioni anche sistemiche oltre alla SOA, sono comunemente in relazione a reazioni allergiche a frutti e vegetali nel sud Europa. Profiline = sono piccole proteine nel citoplasma delle cellule nucleate e hanno funzione strutturale, le profiline delle piante sono descritte come allergeni minori nella maggior parte dei pollini e delle piante e mostrano grande omologia e cross-reattività anche fra specie distanti fra loro, la sensibilizzazione è raramente associata a sintomi clinici, può spiegare gli ampi profili di sensibilizzazione. Storage protein = la famiglia delle storage protein consiste di un gruppo eterogeneo di proteine appartenenti a due superfamiglie: cupine e prolamine, sono spesso indicate con la loro percentuale di sedimentazione (7S e 11S globuline che appartengono alle cupine, e 2S albumine che appartengono alle prolamine). Sono gli allergeni prevalenti nei semi, nei noccioli dei frutti e nei gherigli (quindi arachide, soia, noci, frutta secca, semi e cereali). La 2S albumina è ritenuta essere la molecola più stabile fra le storage proteins e quindi quella clinicamente più importante. Anche proteine Bet v1 omologhe, profiline e LTP sono presenti nelle noci, ma in concentrazione molto più bassa. In sintesi sono proteine stabili al calore, alle digestione localizzate nei semi, noccioli, gherigli, i cibi che le contengono sono allergenici anche cotti e processati, la sensibilizzazione è considerata come un importante fattore di rischio per reazione sistemica, spesso si osserva cross-reattività con semi e noci non correlati e aumenta con l’ età. I CCD sono glicoproteine in ampia misura presenti nelle piante e negli invertebrati che trasportano glicani, non esistono nei mammiferi, per questo sono altamente immunogeni. La sensibilizzazione è raramente associata a sintomi clinici, ampi profili di sensibilizzazione ad allergeni possono essere spiegati con IgE specifiche per CCD. 25

LTP- Lipid Tranfer Protein Sono resistenti alla pepsina e al calore Possono causare reazioni sistemiche Nelle Rosacee presenti prevalentemente nella buccia. I pazienti sensibilizzati in genere hanno buona tolleranza per la frutta sbucciata

LTP Peculiarity PR-14 protein Pepsin resistance Heat stability Unpeeled fruits Rosaceae Walnut, hazelnut OAS Systemic reactions Asthma, urticaria, anaphylaxis Southern Europe Il tipico caso di allergia al LTP è un paziente del sud dell’ Europa, con clinica spesso severa, sintomi di allergia alle rosacee ma senza concomitante allergia ai pollini. E’ stata riscontrata alta omologia fra LTP di differenti frutti e si suggerisce che un LTP come il Pru p3 della pesca possa essere un marker per una vera allergia alle rosacee. La caratteristica importante dell’ LTP che spiega la sua rilevanza clinica è l’ alta resistenza al calore e alle proteasi. La molecola non sarà distrutta dalla digestione gastrica e manterrà la sua funzioalità immunologica nel tratto gastrointestinale con la possibilità di scatenare reazioni sistemiche come anafilassi, ortcaria\angioedema e asma. La stabilità chimica dell’ LTP , a differenza del Bet v1 e della profilina è la spiegazione del perc\hé questi pazienti abbiano sintomi dopo l’ assunzione di succhi di frutta o cibi cotti. Dal momento che il componente è soprattutto localizzato nella buccia del frutto questi pazienti avranno meno sintomi mangiando frutti sbucciati rispetto ai pazienti con allergia al Bet v1 o profiline. Il rischio di sintomi clinici è correlato alla concentrazione di anticorpi IgE per LTP. 27

LTP Pru p 3 Cor a 8 Frutta fresca e nuts Rosaceae Noci Nocciole Mais Pera Mela Pesca Ciliegia Albicocca Mandorla Zucca Noci Nocciole Mais Semi di sesamo Semi di girasole Birra (da LTP dell’orzo, resistente alla fermentazione) Uva Arachidi Senape Pru p 3 Cor a 8 28

Pru p3 pesca Mal d3 mela Fra a3 fragola Ara h9 arachide LTP –RELATED PLANT FOOD ALLERGY Pru p3 pesca Mal d3 mela Fra a3 fragola Ara h9 arachide Cor a 8 nocciola 29

Sospetto di allergia alla frutta Test with ImmunoCAP® Allergen Frutto specifico+ Pru p 3 (f420) Fruit: neg Pru p 3: neg Fruit: pos Pru p 3: neg Fruit: pos Pru p 3: pos Very low risk for severe reactions to fruit Low risk for severe reactions to fruit Risk for severe reactions to fruit Recommendations for further testing Risk grading: Pru p 1 (f419)  Pru p 4 (f421) 

Frutta fresca Pesca Mela Sintomi: vomito, diarrea, sindrome orale allergica, orticaria, angioedema, anafilassi Allergeni termo- gastro stabili Allergeni termo- gastro labili PR-10 rischio di reazioni locali alimento cotto spesso ben tollerato Pesca Pru p 3 Pru p 1 Mal d 1 LTP rischio di reazioni gravi alla frutta Profilina ampia cross-reattività pollini-alimenti vegetali Mela Mal d 3 Pru p 4 Alimento sbucciato o valutare l’eliminazione dell’alimento Valutare l’assunzione dell’alimento cotto e in quantità limitate

Sospetto di allergia alla nocciola Test with ImmunoCAP® Allergen Nocciola (f17) + Cor a 8 (f425) Hazelnut: neg Cor a 8: neg Hazelnut: pos Cor a 8: neg Hazelnut: pos Cor a 8: pos Very low risk for severe reactions to hazelnut Risk for severe reactions to hazelnut High risk for severe reactions to hazelnut Recommendations for further testing: Risk grading: Cor a 1 (f428)  CCD (Ro214) 

Frutta secca-Nocciola Sintomi: vomito, diarrea, sindrome orale allergica, orticaria, angioedema, anafilassi Allergeni termo- gastro stabili Allergeni termo- gastro labili Cor a 9 Cor a 14 Proteine di Deposito PR-10 Bet v 1 omologo rischio di reazioni locali Cor a 1 Cor a 8 LTP Pru p 4 Profilina Rischio di anafilassi Valutare l’eliminazione dell’alimento Consigli dietetici e comportamentali

Sospetto di allergia alla arachide Test with ImmunoCAP® Allergen Arachide (f13) + Ara h 2 (f423) Peanut: neg Ara h 2: neg Peanut: pos Ara h 2: neg Peanut: pos Ara h 2: pos Low risk for severe reactions to peanut Risk for severe reactions to peanut High risk for severe reactions to peanut Recommendations for further testing: In geographical areas where birch is common, test for: Ara h 8 Recommendations for further testing: Risk grading: Ara h 1 (f422)  Ara h 3 (f424)  Ara h 9 (f427)  Ara h 8 (f352) 

Frutta secca-Arachidi Sintomi: vomito, diarrea, sindrome orale allergica, orticaria, angioedema, anafilassi Allergeni termo- gastro stabili Allergeni termo- gastro labili Proteine di Deposito LTP Ara h 8 PR-10 Ara h 9 Ara h 2 Ara h 1 Ara h 3 Pru p 4 Profilina Rischio di anafilassi Valutare l’eliminazione dell’alimento Consigli dietetici e comportamentali

Common clinical practice Patient At 6 years Anamnesis SPT to birch At 16 years SPT to peanut sIgE to peanut Diagnosis Advice Caroline, 16 years Rhinitis and conjunctivitis +4 Local reactions to peanuts 26 kUA/l Peanut allergy Avoid peanuts Emma, 16 years Rhinitis and conjunctivitis +4 Local reactions to peanuts 28 kUA/l Peanut allergy Avoid peanuts

Using components in clinical practice Patient Anamnesis Component testing Ara h 1 Ara h 2 Ara h 3 Ara h 8 Ara h 9 Diagnosis Advice Caroline, 16 years Local reaction to peanuts Pollen and peanut allergies kUA/l < 0.1 33 Pollen-associated peanut allergy Suitable for re-introduction Emergency medication unnecessary Emma, 16 years Local reaction to peanuts Pollen and peanut allergies kUA/l 2.1 12.3 3.3 10.3 < 0.1 Genuine peanut allergy Strict peanut avoidance Emergency medication necessary Improved diagnoses and altered advice

Uovo Ovoalbumina, Gal d2 Ovotransferrina (Conalbumina), Gal d3 Lisozima, Gal d4 Allergene nascosto. Costituisce il 3,5% delle componenti dell'albume. Frequentemente utilizzato nelle preparazioni alimentari come conservante e additivo (formaggi a pasta dura), per prevenire la formazione di colonie batteriche. Il lisozima, rappresenta un rischio per i pazienti non essendo, di norma, segnalato adeguatamente tra gli ingredienti. Ovomucoide, Gal d1 Gastro e termoresistente Ovotransferrina: proteina plasmatica deputata al trasporto del ferro. 38

L’ assenza di anticorpi IgE per l’ ovomucoide indica tolleranza all’ assunzione di uovo cotto La presenza di anticorpi IgE per ovomucoide indica un aumentato rischio per persistente allergia all’uovo Ando H et al. Utility of ovomucoid-specific IgE concentrations in predicting symptomatic egg allergy J Allergy Clin Immunol 2008: 122;583-8 39

Sospetto di allergia all’ uovo IgE specifiche per Albume + Ovomucoide IgE specifiche per Albume e ovomucoide Negative Rischio basso di reazione all’ uovo IgE specifiche per albume = positive Ovomucoide = negativo Rischio di reazione all’ uovo L’ assenza di IgE per ovomucoide indica tolleranza all’ ingestione di uova cotte Ovomucoide = positivo Aumentato rischio di persistente allergia all’ uovo 40

Caso 3 NOME: Marco ETA': 9 mesi “Deve essere evitato l'alimento?” 41

Caso 3 Comparsa di orticaria dopo introduzione dell'uovo Uovo rimosso dalla dieta All’ImmunoCAP per il bianco d'uovo -> Albume 7 kU / l Marco dovrà iniziare l’asilo nido ed i genitori vorrebbero sapere se sarà a rischio di gravi reazioni nel caso venisse a contatto anche con piccole quantità di uovo È stata effettuata una valutazione del rischio di reazione allergica all'uovo 42

Caso 3 ImmunoCAP® Allergens and Allergen Components used Antibody level (kU/l) f1, Egg white 3.2 f233, nGal d 1 Ovomucoid, Egg Ngal d 2 Ovoalbumin, Egg <0.1 6.2

Caso 3 Livello di anticorpi IgE al bianco d'uovo è sceso da 7 kU / l a 3 kU / l La rapida diminuizione indica che Marco ha una buona prognosi di sviluppare tolleranza all'uovo Assenza di anticorpi specifici per ovomucoide indica che Marco ha un basso rischio di avere reazione allergiche dopo l'assunzione accidentale di prodotti da forno (contenenti uovo cotto) E’ consigliato effettuare TPO per uovo cotto (pavesini, uovo sodo) e solo successivamente con uovo crudo o frittata

Partially also to high Pasteurization (120° 20’) Milk % sensitization on milk-allergic patient Heat stability Bos d 4 α- lactalbumi n > 50% No Hide Bos d 5 β- lactoglobuli n 33% Yes to Pasteurization Bos d 8 Casein YES Partially also to high Pasteurization (120° 20’) Cheese L’ alfa-alttoalbumina è uno dei principali allergeni del latte vaccino, almeno il 50% dei pazienti sensibili al latte presenta anticorpi anche verso questa proteina. Si trova in numerosi prodotti come allergene nascosto (prodotti industriali, di pasticceria e di panetteria), si verifica cross-reattività tra questa proteina nel latte vaccino e le omologhe presenti nel latte di specie animali correlate. La beta-lattoglobulina è uno dei principali allergeni del latte vaccino, circa il 33% dei pazienti sensibilizzati al latte presenta anticorpi anche verso questa proteina. La beta-lattoglobulina, labile ad alte temperature, resiste al processo di pastorizzazione. Si trova come le altre proteine del latte, in numerosi prodotti come allergene nascosto; si verifica cross-reattività fra questa proteina nel latte vaccino e le omologhe presenti nel latte di specie animali correlate. La caseina è uno dei principali allergeni del latte vaccino e del formaggio è presente in una percentuale molto alta come frazione proteica nel latte (75-80%) ed è stabile al calore, anche il processo di pastorizzazione riduce, ma non elimina l’ allergenicità di questa proteina evidenziando la forte componente di epitopi lineari. La caseina si trova in numerosi prodotti quale allergene nascosto anche perché grazie alle sue qualità nutrizionali ed organolettiche viene addizionata per esaltare i sapori dei cibi industriali. Si verifica cross-rattività fra questa proteina nel latte vaccino e le omologhe presenti nel latte di specie animali correlate, in particolare nei formaggi. L’ alfa-alttoalbumina è uno dei principali allergeni del latte vaccino, almeno il 50% dei pazienti sensibili al latte presenta anticorpi anche verso questa proteina. Si trova in numerosi prodotti come allergene nascosto (prodotti industriali, di pasticceria e di panetteria), si verifica cross-reattività tra questa proteina nel latte vaccino e le omologhe presenti nel latte di specie animali correlate. La beta-lattoglobulina è uno dei principali allergeni del latte vaccino, circa il 33% dei pazienti sensibilizzati al latte presenta anticorpi anche verso questa proteina. La beta-lattoglobulina, labile ad alte temperature, resiste al processo di pastorizzazione. Si trova come le altre proteine del latte, in numerosi prodotti come allergene nascosto; si verifica cross-reattività fra questa proteina nel latte vaccino e le omologhe presenti nel latte di specie animali correlate. La caseina è uno dei principali allergeni del latte vaccino e del formaggio è presente in una percentuale molto alta come frazione proteica nel latte (75-80%) ed è stabile al calore, anche il processo di pastorizzazione riduce, ma non elimina l’ allergenicità di questa proteina evidenziando la forte componente di epitopi lineari. La caseina si trova in numerosi prodotti quale allergene nascosto anche perché grazie alle sue qualità nutrizionali ed organolettiche viene addizionata per esaltare i sapori dei cibi industriali. Si verifica cross-rattività fra questa proteina nel latte vaccino e le omologhe presenti nel latte di specie animali correlate, in particolare nei formaggi. 45

PROTEINE DI DEPOSITO Allergeni altamente stabili 2S Albumine, Cupine (Vicilin-like e legumin-like proteins) Allergeni altamente stabili Sensibilizzazione sia per via gastrointestinale che per via respiratoria Resistenti alla digestione e al calore (Ara h 1 22 volte > nell’arachide cotta) Spesso associate a reazioni sistemiche

Sappiamo già che i test sui singoli determinanti allergenici offrono nuove opportunità per determinare se un paziente è un buon candidato per l’ immunoterapia specifica o no, sicuramente servono nel senso di escludere i paziente dal protocollo dell’ ITS. Se la reazione allergica del paziente è causata dalla sensibilizzazione al componente maggiore come al Bet v1 nel caso di allergia alla betulla, è probabile che il paziente risponderà bene alla immunoterapia con i comuni estratti, d’ altra parte, se il paziente è sensibilizzato agli altri componenti minori Bet v2 o Bet v4 l’ immunoterapia con estratti soprattutto Bet v1 non sarà efficace, anzi ci sono timori che l’ immunoterapia con componenti allergenici ai quali un paziente non è sensibilizzato possa indurre una nuova sensibilizzazione che peggiori ulteriormente i sintomi. Questo vale anche nel caso di allergia alle graminacee ricordando che le graminacee crociano tutte tranne il Cynodon, quindi quando prescrivo un vaccino per le graminacee aggiungo o no il Cynodon ? Il Phleum p1 è nel Cynodon il Phleum p5 no, quindi ho modo di capire come meglio affrontare il problema, in attesa che in futuro conoscendo il profilo di reattività individuale a livello molecolare si possa ottenere anche la terapia vaccinica con le proteine esatte responsabili della sensibilizzazione e si possano dare consigli più precisi e certi sugli allergeni da evitare. 48

Crostacei, Mitili, Molluschi, Dermatophagoides Dermatophagoides Der p 1, Der p 2 Der p 10 Invertebrati Der p1 e Der p2 sono i due allergeni maggiori del Dermatophagoides pteronyssinus responsabili da soli del 97% delle sensibilizzazioni all’ acaro, l’esposizione a questi allergeni rappresenta un fattore di rischio importante sia per la sensibilizzazione primaria sia per lo sviluppo e l’esacerbazione di patologie importanti come l’ asma e il Der p10 è la tropomiosina pan-allergene riscontrabile diffusamente tra gli invertebrati. Der p1 è allergene maggiore essendo presente nella maggior parte dei pazienti allergici al dermatofagoide, è quindi marker di sensibilizzazione, ha cross reattività lieve o moderata verso il gruppo I di allergeni in altri acari, la positività è correlabile con i sintomi clinici asma in particolare, Der p2 è allergene maggiore del Dermatophagoides pteronyssinus e in combinazione con il Der p1 permette di pervenire a una diagnosi corretta nel 95% dei casi (studio epidemiologico condotto in Europa), ha una completa cross reattività verso il gruppo II di allergeni in altri acari, è una proteina stabile al calore e al ph, di più difficile rimozione\disinfestazione. TROPOMIOSINA Crostacei, Mitili, Molluschi, Lumache, Anisakis Aragosta, granchio, gamberetto, scarafaggio, lumache, molluschi 49

Sospetto di allergia agli acari della polvere IgE specifiche per Der p1 Der p2 + Der p10 Der p10 Negativi Nessun rischio di allergia al Dermatophagoides pteronyssinus Der p1 Der p2 Positivi Der p10 Negativo Rischio di allergia con sintomi respiratori e cutanei Paziente monosensibile specie-specifico all’acaro indagato, rispondenza all’ immunoterapia Der p10 Positivo Rischio di allergia con sintomi non solo respiratori e cutanei, ma anche gastrointestinali, paziente potenzialmente polisensibile verso altri allergeni, efficacia dell’ immunoterapia compromessa Accertamenti consigliati: Pen a1, Lumaca, Blatella, Anisakis, Chironomus Nei pazienti con un riscontro positivo agli allergeni Der p1 e Der p2 si assicura l’ efficacia della immunoterapia specifica, di fatto i vaccini utilizzati stimano la loro potenza proprio tarandosi nei confronti degli allergeni maggiori, il riscontro diagnostico della loro diminuzione, nel corso del trattamento, testimonia l’acquisizione di uno stato di tolleranza nei confronti dell’ allergene. Der p10 è la tropomiosina presente nel D.Pter. Come tutte le tropomiosine è implicata nel controllo della contrazione muscolare dell’ acaro (è uno di quei componenti chimici dotati di attività biologica sopravvissuti trasversalmente all’evoluzione), ha un’elevata omologia con quella del D. Far. (98%) ha anche cross-reattività con allergene similare (omologia 80%) contenuto negli acari delle derrate ed in altri invertebrati per es.: crostacei (Pen a1), scarafaggi, molluschi, La positività a questo allergene discrimina i pazienti polisensbili dai monosensibili,.il paziente sensibilizzato alla tropomiosina mostra la sua sofferenza anche verso altre fonti, la diagnostica molecolare permette di comprendere questa allergia. Per contro non esiste una cross reatività tra Der p10 e tropomiosina dei vertebrati, sono filogeneticamente troppo lontani e quindi strutturalmente molto differenti. Dal punto di vista clinico la sensibilizzazione alla tropomiosina risulta evidente in quei pazienti allergici agli acari che presentano oltre a sintomi respiratori una sintomatologia a livello cutaneo e a volte sistemica in seguito all’ingestione di crostacei o molluschi. Di norma gli acari rappresentano la fonte di sensibilizzazione primaria, uno studio pediatrico ha evidenziato che un terzo dei soggetti allergici agli acari risultavano sensibilizzati alle lumache pur non essendo mai venuti a contatto, le medesime conclusioni in un altro studio relativo alla reattività verso i gamberetti in una popolazione mai prima esposta a questo allergene. Se il Der p10 è positivo l’efficacia dell’ ITS è compromessa, poiché gli estratti sono in genere standardizzati in base al contenuto di allergeni maggiori (Der p1 e Der p2) un paziente trarrà giovamento dall’ ITS solo se mostra IgE specifiche nei loro confronti. D’altro canto se un paziente è sensibilizzato al Der p10 si dovrebbe evitare di trattarlo con estratti che, molto probabilmente lo contengono in quantità non sufficiente per evocare una risposta, occorre anche ipotizzare la sensibilizzazione anche contro altre specie sia di acaro sia di altra natura infatti ci sono molti report che collegano l’ IT con Der. Pt. allo sviluppo di severe reazioni a molluschi e crostacei. La tropomiosina è un allergene molto comune ed è un allergene aereo, quindi, per quello che riguarda l’ allergia alimentare ai crostacei, questo aumenta la possibilità di sensibilizzazione ai crostacei attraverso la via respiratoria. 50

Caso 4 “Può essere sottoposto ad immunoterapia specifica?” NOME: Francesco ETA': 14 “Può essere sottoposto ad immunoterapia specifica?”

Caso 4 Rinite e congiuntivite lieve da 11 aa Negli ultimi anni peggioramento dei sintomi I sintomi sono più evidenti durante la tarda primavera e l'estate I sintomatici non hanno contribuito ad alleviare i sintomi Gli Skin Prick test (SPT) hanno rivelato risultati positivi per graminacee, olivo e parietaria

Caso 4 ImmunoCAP® Allergen Components used Antibody level (kU/l) g213, rPhl p 1, rPhl p 5b, Timothy 12.5 g210, rPhl p 7, Timothy 1.1 g212, rPhl p 12 Profilin, Timothy 1.8 t224, nOle e 1, Olive <0.1 w211, rPar j 2 LTP, Wall pellitory 17.4

Caso 4 Confermata positività per graminacee e parietaria Risultato negativo per Ole e 1 Questi risultati, in combinazione con la storia clinica, suggeriscono che la immunoterapia specifica per graminacee e parietaria sarebbe indicata

Skin prick test positivo per estratti di graminacee e sintomi nel periodo di fioritura Phl p 1 Phl p 5 Phl p 7 Phl p 12 + + - Singole componenti allergeniche + + - - + + - + + Indicazione per ITS si no

Skin prick test positivo per estratti di betulacee/corilacee e sintomi nel periodo di fioritura Bet v 1 Bet v 2 Bet v 4 + + - Singole componenti allergeniche - + + - + + Indicazione per ITS si no

ALLERGENI MOLECOLARI: A CHI, PERCHE’ E QUALE VANTAGGIO Pazienti con estratto allergenico completo positivo Pazienti poli-sensibili (alimenti/inalanti) Pazienti con pattern e sintomi non chiari Pazienti da sottoporre a challenge Pazienti in follow-up prima della reintroduzione dell’alimento A CHI? Fare una diagnosi differenziale Definire il reale profilo di sensibilizzazione del paziente Evitare numerosi challenge orali Formulare prognosi sulla severità della reazione Migliore gestione del paziente PERCHE’? Definizione della ITS Dare chiare indicazioni dietetiche Evitare inutili restrizioni alimentari Fornire indicazioni prognostiche Controllo farmacologico QUALE VANTAGGIO?