ALLERGENI MOLECOLARI - GRUPPI ALLERGENICI DELLE GRAMINACEAE

ALLERGENI MOLECOLARI DELLE GRAMINACEE (POACEAE)

 

Le Graminacee fanno parte della famiglia delle Poaceae (Gramineae) rappresentate da oltre 600 generi e  10000 specie. Oltre il 95% delle specie di graminacee allergologicamente più importanti fanno parte di tre sottofamiglie: Pooideae, Panicoideae, Choridoideae.

 

Famiglia

Sotto-famiglia

Super-tribù

Tribù

Specie

POACEAE

Pooideae

Triticoidae

Triticeae

 

 

 

 

 

Triticum aestivum L.

Secale cereale L.

Hordeum vulgare L.

Agropyron repens L.

……

Bromeae

Bromus inermis L

…….

………

Poodae

Poeae

 

 

 

 

 

Dactylis glomerata L.

Lolium perenne L.

Festuca elatior L.

Poa pratensis L.

 

Aveneae

 

 

 

 

 

Holcus lanatus L.

Avena sativa L.

Avena fatua L.

Phleum pratense L.

Agrostis communis L.

Anthoxanthum odoratum L.

…..

…….

Panicoideae

 

Andropogononeae

Zea mais L.

Sorghum halepense L.

……

 

Chloridoideae

 

Chlorideae

Cynodon dactylon L.

Paspatum notatum L.

……

 

 

Gli allergeni del gruppo 1 sono specifici della Famiglia delle Poaceae. Si riscontrano in tutte le specie delle graminacee, cereali compresi.

Gli allergeni dei gruppi 2, 3, 5 sono specifici della Sotto-famiglia delle Pooideae, escludendo pertanto le Panicoideae (es.Mais) e le Chloridoideae (erba canina, e graminacee tropicali).

Gli allergeni dei gruppi 4, 7, 11, 12 non sono specifici delle graminacee. In particolare il gruppo 12 è rappresentato dalle profiline (vedi).

 

ALLERGENI DELLA FAMIGLIA DELLE POACEAE, SOTTOFAMIGLIA DELLE POOIDEAE

  ALL-MOL-GRAMINACEE_ULTIMA

 

 

GRUPPO 1

Ant o 1, Dac g 1, Fes p 1, Hol l 1, Lol p 1, Phl p 1, Poa p 1, Tri  a 1

Gli allergeni del Gruppo 1 sono delle glicoproteine acide, di P.M. da 31 a 35 kDa, che si manifestano sotto varie isoforme, localizzate nell’esina e nel citoplasma dei granuli pollinici.Evidenziano una identità di sequenza aminoacidica del 60-70% con le espansine,  proteine che giocano un ruolo importante durante la fase di espansione cellulare come in altri fenomeni che richiedono una modificazione della parete cellulare: separazione cellulare, formazione delle foglie, maturazione dei frutti, ecc.
Rappresentano (assieme al gruppo 5) gli allergeni maggiori: sono riconosciuti dal 90% dei pazienti allergici ai pollini di graminacee.

GRUPPO 2-3

Ant o 2, Dac g 2, Dac g 3, Hol l 2, Lol p 2, Lol p 3, Phl p 2, Phl p 3, Poa p 2, Tri a 2

Gli allergeni del gruppo 2, acidi, e gli allergeni del gruppo 3 , alcalini, sono delle proteine non glicosilate di 10-12-kDa, che presentano una omologia del 85-90 % nella sequenza tra le due specie. La molecola è di forma ellissoidale,  e presenta una identità di sequenza  con il gruppo 1, senza una cross-reattività IgE manifesta.
Questi allergeni sono riconosciuti dal 40 al 60% dei pazienti e sono ritenuti allergeni minori.Hanno una forte cross-reattività tra le Pooideae (60-70% di similitudine).

GRUPPO 4

Ant o 4, Dac g 4, Fes p 4, Lol p 4, Phl p 4, Poa p 4, Tri a 4

Gli allergeni del Gruppo 4 sono delle glicoproteine basiche (berberine bridge enzyme) da 50 a 67 KDa di peso molecolare e contengono sia strutture alfa-elicoidali sia strutture beta-foglietto.Questi allergeni sono riconosciuti dall’80% dei pazienti. Sembrano oggi rappresentare il bersaglio di una frequente risposta IgE , ma quantitativamente più debole rispetto agli allergeni del gruppo 1 e del gruppo 5.

GRUPPO 5 

Ant o 5, Dac g 5, Fes p 5, Hol l 5, Lol p 5, Phl p 5, Poa p 5, Tri a 5

Questi allergeni consistono di  due grandi gruppi di due  isoforme non glicosilate (a e b) con apparente peso molecolare da 27 a 33 kDa , di forma comparabile a quella degli allergeni del gruppo 1, rispetto però a quest’ultimi manifestano una maggiore diversità. Le varianti delle due isoforme presentano una divergenza del 25-30% nella loro sequenza aminoacidica.Il ruolo funzionale e biologico degli allergeni di questo gruppo è ancora poco conosciuto. E’ stata descritta un’attività ribonucleasica.
La prevalenza di sensibilizzazione a questi allergeni è del 65-85%, e hanno un ruolo preponderante nella quantità di IgE prodotte dai soggetti allergici.

GRUPPO 6

Ant o 6, Phl p 6, Poa p 6

Il gruppo 6 è rappresentato da una proteina acida non glicosilata di 13 kDa, la cui sequenza N-terminale evidenzia una omologia con una regione interna degli allergeni del gruppo 5.  E’ stata riscontrata una attività  isoflavone reductase

GRUPPO 7

Ant o CBP, Dac g CBP, Phl p 7, Poa p CBP

Gli allergeni del Gruppo 7 sono delle piccole proteine del tipo calcium-binding, collegate alla famiglia delle polcalcine. Sono considerate allergeni minori, tuttavia hanno una forte reattività IgE, ma malgrado ciò non vengono spesso riconosciute. Cross-reattività presente con le altre calcium-binding proteins di tutte le piante polliniche (ad es. erbe ed alberi).

GRUPPO 10

Lol p 10, Poa p 10

Gli allergeni del gruppo 10 sono il citocromo C, una proteina basica di 12 kDa. Tali allergeni inducono una risposta IgE in meno del 5% dei pazienti.

GRUPPO 11

Lol p 11, Phl p 11

Gli allergeni del Gruppo 11 sono rappresentati da una glicoproteina di 18 kDa appartenente alla famiglia delle “soybean trypsin inhibitor-like”. Questi allergeni vengono riconosciuti dal 30-66 % nei sieri dei pazienti allergici.

GRUPPO 12

Ant o 12, Dac g 12, Lol p 12, Phl p 12, Poa p 12, Tri a 12

Gli allergeni del Gruppo 12 fanno parte della famiglia delle profiline ad azione actin-binding protein, proteine acide di 14 kDa implicate nella dinamica del citoscheletro. Sono allergeni minori inducenti una risposta IgE nel15-30 % degli individui. Sono considerati pan-allergeni con forte cross-reattività tra pollini di graminacee ed alberi (identità di sequenza minoacidica > all’80%).

GRUPPO 13

Ant o 13, Dac g 13, Fes p 13, Lol p 13, Phl p 13, Tri a 13

Gli allergeni del Gruppo 13 sono proteine instabili da 50 a 60 kDa, appartenenti alla famiglia delle proteine poligalatturonasi-simili Sono riconosciuti dal 50% dei pazienti allergici al polline di graminacee.Sono considerati come allergeni minori

 

CONSIDERAZIONI AGGIUNTIVE (1) 

 

 ALL-MOL_-_GRAMINACEE_PREVALENZA

Interessante questo diagramma che evidenzia nell’asse dell’ordinata la prevalenza delle positività delle IgE specifiche per i vari gruppi di allergeni nei soggetti allergici alle graminacee  e in ascissa la potenza dei vari gruppi in riferimento al tasso medio delle IgE specifiche per gruppo

 

CONSIDERAZIONI AGGIUNTIVE (2) 

 

ALL-_MOL_-GRAMINACEE_-_TENORE_DEGLI_ALLERGENI

In questa figura si evidenzia la variabilità nella quantità degli allergeni del gruppo 1 e gruppo 5  in base alle specie di graminacee (valutata su sei lotti di polline di ciascuna specie). Variazioni quantitative vengono ugualmente osservate per gli allergeni minori. Tali variazioni (che non sono solo quantitative ma anche qualitative) sono importanti per una corretta ed efficace immunoterapia.

 

Principali fonti documentali in Cultura Allergoligca

Alcune fonti documentali specifiche:

Caruso B., Ferrari A., Melloni N., Rocca M., Nicolis D., Cocco C., Rizzotti P. La Component Resolved Diagnosis  (CDR): esempio concreto di personalizzazione della diagnosi. RIMeL - IJLaM, Vol.5,N.3-S1, 2009:90-95.
Chabre H., Gouyon B., Boran-Bodo V., et al. Molecular variability of group 1 and 5 grass pollen allergens between Pooideae species: implications for immunotheraoy. Clin Exp Allergy. 2010 mar;40(3):505-19
Hrabina M., Gouyon K.J., Gouyon B. Cross-reactivity between polle allergens from common Pooideae grasses and cultivated cereals. Clin Exp Allergy Reviews, 2008; 8:18-20.
Hrabina M., Peltre G., Van Ree R., Moingeon P. Grass pollen allergens. Clin Exp Allergy Reviews, 2008: 8, 7-11
Moingeon P., Peltre G., Bergmann K.-C. Rationale for a five-grass pollen vaccine. Clin Exp Allergy Reviews,2008:8,12-14
Niederberger V., Laffer S., Fröschl R. Kraft D., Rumpold H., Kapiotis S., Valenta R., Spitzauer S. J Allergy Clin Immunol 1998;101:258-64
Puc M. Characterisation of pollen allergens. Ann Agric Environ Med 2003, 10: 143-149.
Sander I., Fleischer U., et al. Allergen content in grass pollen preparations for skin prick testing adn sublingual immunotherapy. Allergy 2009;64:1886-1492
Villalta D. Il rinascimento della diagnostica allergologica. RIMeL – IJLaM, Vol.4,N.3-S1,2008:54-59