ARTROPODI - ACARI DOMESTICI E DELLE DERRATE ALIMENTARI - ALLERGIA AGLI ACARI - II^ PARTE

ALLERGIA AGLI ACARI DELLA POLVERE DI CASA O ACARI DOMESTICI

E AGLI ACARI DELLE DERRATE ALIMENTARI O ACARI DI STOCCAGGIO

PARTE SECONDA 

GLI ALLERGENI DEGLI ACARI

E LE REAZIONI CROCIATE

di Vasco Bordignon

INTRODUZIONE

La maggioranza degli allergeni degli acari che hanno un’importanza clinica hanno visto delucidata la loro attività biologica.

Grazie alle banche dati, si sono potute mettere in evidenza per la loro attività biologica associazioni tra sequenze di allergeni e proteine conosciute.

Oltre alle sequenze in aminoacidi e la struttura tridimensionale, per un certo numero di allergeni si sono anche determinati gli epitopi T.

La commissione per la nomenclatura dell’Unione Internazionale delle Società di Immunologia (IUIS) ha proposto di uniformare la denominazione degli allergeni utilizzando le prime 3 lettere del genere della fonte allergenica: per esempio Der  per Dermatophagoides; la prima o la seconda lettera della specie (es. p per pteronyssinus) e infine un numero arabo che riflette sia l’ordine secondo il quale l’allergene è stato scoperto, sia la sua importanza clinica, o entrambe.

Gli allergeni che hanno delle omologie importanti, sono filogeneticamente molto vicini e hanno la stessa funzione biochimica sono stati raggruppati in differenti gruppi.

E’ così che gli allergeni degli acari quali Dermatophagoides pteronyssinus, Dermatophagoides farinae, Euroglyphus maynei, sono chiamati individualmente Der p 1, Der f 1, Eur m 1, e collettivamente inseriti nel  Gruppo 1 degli allergeni degli acari.

Se vengono identificati degli isoallergeni (= allergeni che hanno almeno 67% di identità di sequenza degli aminoacidi) viene utilizzato un suffisso che va da 01 a 99. Gli isoallergeni del Der p 1  saranno così chiamati Der p 1.01, Der p 1.02 , ecc.

Il termine isoforma o variante si applica a delle varianti polimorfiche dello stesso allergene che ha una identità di sequenza di almeno il 90%. Sono identificati con 2 numeri supplementari rispetto a quelli degli isoallergeni, così per Der p 1  che ne conta 23 : Der p 1.0101 a Der p 1.0123.

Descrizione degli allergeni

Gli allergeni degli acari hanno un peso molecolare che oscilla tra 11 e 190 kDa. 

Costituiscono un sistema multi-allergenico di proteine o di glicoproteine.

23 allergeni diversi, identificati a partire dagli acari piroglifidi, dagli acari di stoccaggio e da Blomia tropicalis, hanno ricevuto l’imprimatur dell’IUIS. L’inventario comunque degli allergeni degli acari non è ancora terminato.

Attraverso le tecniche di immunochimica, come quelle di immunoblotting, sono state messe in evidenza numerose bande proteiche  che si legano alle IgE dei pazienti allergici agli acari, ma non tutte sono state ancora registrate dall’IUIS.

Provenienza degli allergeni degli acari

Le principali fonti allergeniche degli acari sono le particelle (pallottoline) fecali che si accumulano nella polvere di casa, le secrezioni salivari, frammenti dei corpi interi, frammenti della cuticola, e frammenti cellulari.

Gli allergeni delle diverse specie di acari sono enzimi o proteine che si legano all’actina, agli acidi grassi, al calcio, oppure proteine con funzione ancora sconosciuta.

La maggior parte degli allergeni degli acari Piroglifidi sono degli enzimi: cistein-proteasi, tripsine e chimo-tripsine, amilasi, collagenasi, chitinasi, …

Gli enzimi digestivi proteolitici sono secreti dalle cellule che rivestono l’intestino medio: essi sono necessari per la degradazione  e la digestione delle squame umane e degli alimenti proteici. Questi allergeni, ugualmente agli alimenti parzialmente digeriti, si ritrovano nelle feci degli acari. Gli acari eliminano tra 20 e 40 pallottoline fecali al giorno, ciascuna contenente concentrazioni di Der p 1 che variano da 0,1ng a 10 ng. Il 90% degli allergeni del gruppo 1 provengono dalle pallottoline fecali. Queste pallottoline fecali sono rivestite da una membrana peritrofica chitinosa che ne impedisce la disgregazione pur permettendo una rapida estrazione degli allergeni.
Le particelle fecali possono accumularsi nella polvere. Poiché gli allergeni permangono dopo la morte degli acari, anche gli acari morti, le uova, le larve sono fonti allergeniche.

Gli allergeni maggiori Der p 1 e Der f 1 sono distrutti da una temperatura di 60°C, al contrario degli allergeni del gruppo 2, sono proteine termoresistenti che non si alterano affatto alle temperature di 100°C.

Dopo l’eliminazione degli acari, i tessuti rappresentano delle riserve di allergeni e anche dopo 4 anni l’attività del Der p 1 resta immutata.

Le dimensioni delle pallottoline che veicolano gli allergeni del gruppo 1  dei Piroglifidi è uguale o superiore a 10 micron. Queste pallottoline, pur essendo pesanti, sono misurabili solo durante le attività domestiche (rifacimento del letto, pulizie con aspirapolvere, ecc.) durante le quali mettono in sospensione la polvere, ma poi ricadono rapidamente.

Gli allergeni del gruppo 1 non sono solo presenti nelle pallottoline fecali  ma possono provenire dalle secrezioni salivari  ed essere trasportate da delle particelle di un diametro aerodinamico dell’ordine di 5 micron.

SIGLA DA RICORDARE

Aca s = Acarus siro

Bla g = Blatella germanica

Blo t = Blomia tropicalis

Der p = Dermatophagoides pteronyssinus

Der f = Dermatophagoides farinae

Der m = Dermatophagoides microceras

Eur m = Euroglyphus maynei

Gly d = Glycyphagus domesticus

Lep d = Lepidoglyphus domesticus

Tyr p = Tyrophagus putrescentiae


ALLERGENI DEL GRUPPO 1 DEGLI ACARI PIROGLIFIDI

Gli allergeni del gruppo 1 fanno parte delle cistein-proteasi, vale a dire degli enzimi “papaina-simili” della medesima famiglia della famiglia delle papaine vegetali e della L-catepsina.

Der p 1 ha un peso molecolare di 25 kDa, la sua struttura primaria è costituita da 222 aminoacidi. La struttura terziaria del Der p1 ha potuto essere determinata.

La papaina e la caricaina della papaia, l’ananaina e la bromelina dell’ananas, l’actidina del kiwi, hanno delle strutture terziarie molto vicine agli allergeni del gruppo 1. Ciò nonostante, l’omologia di sequenza in aminoacidi sono poco importanti, dal 25 al 43,3% tra le varie papaine e il Der p 1.  Ciò rende ragione come non vi siano reattività crociate clinicamente significative tra Der p 1, Der f 1  e le papaine vegetali.

Tra gli allergeni dei Dermatofagoidi, Der p1 è stato il primo allergene clonato.  Si tratta di un allergene maggiore: dal 50 al 70% delle IgE specifiche di pazienti allergici ad un estratto totale  di Dermatophagoides pteronyssinus o  di Dermatophagoides farinae si legano al Der p 1. Tuttavia queste percentuali possono variare considerevolmente da una popolazione all’altra.

L’identità di sequenza degli aminoacidi di una stessa famiglia è molto vicina.

Der p 1 e Der f 1 hanno una identità di sequenza dell’85%.

Tra Eur m 1 e Der p 1 l’omologia è dell’ordine del 80%.

Il Der p 1 è glicosilato, ma esiste in condizioni fisiologiche una struttura non glicosilata che si presenta sotto forma di un dimero di 40 kDa.

Un’altra caratteristica del Der p 1 è il suo alto grado di polimorfismo, in rapporto all’allelismo di un unico gene codificante per Der p 1. Ventitré sono così le varianti messe in evidenza: da Der p 1.1001 a Der p1.0123.

Rispetto al Der p1, il polimorfismo del Der f 1 è più debole, ciò suggerisce che il polimorfismo non gioca un ruolo capitale nella allergenicità.

Der p1 e Der f 1 sono abbondanti e frequentemente trovati a tassi elevati nelle polveri di casa.

Per quanto riguarda gli acari di stoccaggio non sembra che essi siano in possesso di allergeni proteasici, e quindi non fanno parte del Gruppo 1.  Tuttavia un allergene della Blomia tropicalis, Blo t 1 , è stato registrato dall’IUIS, ma non ha che una omologia del 35% con gli altri allergeni del gruppo 1.

LA FUNZIONE DEGLI ALLERGENI DEL GRUPPO 1

Numerosi studi hanno avuto come oggetto l’eventuale ruolo degli allergeni del gruppo 1 nella allergenicità degli acari. L’attività enzimatica del Der p 1 è legata alla sua funzione proteasica. 

Azione sulla permeabilità dell’epitelio bronchiale e sulle giunzioni strette.

L’allergene Der p 1 è capace di modificare la permeabilità della barriera epiteliale bronchiale inducendo un aumentato passaggio di marcatori proteici attraverso un mono-strato in cultura delle cellule epiteliali. Der p 1 può scindere i dominii extracellulari delle occludine e delle claudine, che, associate alle proteine intra-cellulari ZO (Zona Occludens) costituiscono un insieme macromolecolare proteico, le giunzioni strette,  che regolano la permeabilità para-cellulare. Si è potuto dimostrare l’azione delle proteasi di Der p 1 attraverso l’estrapolazione delle concentrazioni stimate sovrapponibili alla esposizione giornaliera agli allergeni degli acari.  Così l’aumento della permeabilità trans-epiteliale risultante dalla rottura delle giunzioni strette favorisce l’attraversamento degli allergeni e facilita l’accessibilità alle cellule dendritiche ponendo così l’epitelio bronchiale in un ruolo chiave della fisiopatologia dell’asma.

Azione sulle cellule epiteliali bronchiali in coltura

Der p 1 induce la liberazione di mediatori pro-infiammatori (IL-6, IL-8, Eotassina, e GM-CSF) e

aumenta ugualmente la produzione dei recettori delle chemochine, della famiglia CC e CXC. Questo ambiente di chemochine induce, in vitro, un reclutamento di cellule dendritiche. Le attività pro-infiammatorie degli allergeni proteasici erano state attribuite all’attivazione della PAR (Protease-Activated Receptor) e più specificamente a quelle di tipo 2. In effetti PAR-2 è sovra-espressa a livello dell’epitelio respiratorio dei pazienti asmatici.

In vitro su delle linee epiteliali bronchiali, i primi lavori avevano rivelato che gli allergeni degli acari erano capaci di indurre una risposta infiammatoria stimolando direttamente la liberazione di citochine pro-infiammatoria attraverso la via di attivazione della PAR-2.

Azioni sui linfociti B e T

Le osservazioni in vitro hanno condotto a proporre che l’allergene Der p 1, attraverso il clivaggio specifico alla superficie dei linfociti B umani del CD23, recettore di debole affinità delle IgE, possa aumentare la produzione di IgE.  In effetti, il CD23 e i suoi frammenti solubili possiedono una attività immunoregolatrice sulla sintesi delle IgE.  Il clivaggio del CD23 provocherebbe la soppressione di un meccanismo di regolazione negativa e l’attivazione della produzione del CD23 solubile. Tuttavia questo meccanismo non è stato confermato da studi in vitro.

Inoltre, Der p 1 può scindere la sub-unità α del recettore dell’IL-2 (IL2R o CD 25 ) presente sulla superficie dei linfociti T umani, e ciò induce una diminuzione della secrezione di INF-γ. L’IL-2R è essenziale per la proliferazione delle cellule Th1, il suo clivaggio da parte del Der p1 potrebbe orientare la risposta immune verso un profilo Th2.

In vivo, in un modello murino, la somministrazione di Der p 1 rinforza la risposta Th2.

Infine Der p1 è ugualmente capace di clivare il CD40, inducendo una diminuzione della produzione di IL-12 dalle cellule dendritiche. L’IL-12 gioca un ruolo nell’orientamento delle cellule T verso il profilo Th1.

Altre azioni del Der p 1

L’α1-antitripsina che protegge le vie bronchiali dalle lesioni infiammatorie provocate specialmente dalle serin-proteasi è inattivata dal Der p 1.

Questa azione è tanto più significativa in quanto è suscettibile di potenziare il ruolo degli allergeni che possiedono un attività serin-proteasica, quali Der p 3 e Der p 9.  Inoltre Der p 1 inattiva gli inibitori dell’elastasi, e ciò può aggravare i danni tessutali indotti della attivazione dei polinucleati neutrofili.

Nel complesso,  numerose azioni sono state attribuite al Der p1: aumento della permeabilità bronchiale, produzione di mediatori infiammatori, di citochine e chemochine ad azione pro-infiammatoria, orientamento della risposta immunitaria verso una risposta Th2. 

Queste azioni tuttavia hanno un ruolo adiuvante, facilitatore della reazione IgE-dipendente.

Gli effetti osservati si sono verificati essenzialmente nell’animale, in particolare nei topi o in colture cellulari, con delle concentrazioni di Der p 1 che non erano probabilmente sempre realistiche.

Inoltre gli allergeni a funzione enzimatica rappresentano solo il 40% dell’insieme degli allergeni. Numerosi allergeni non hanno funzioni enzimatiche, in particolare del gruppo 2, altri allergeni maggiori dei Dermatofagoidi.

GRUPPO 2

Gli allergeni del gruppo 2 sono allergeni di un peso molecolare da 14 a 18 kDa, e si legano fortemente alle IgE. Der p 2 e Der f 2 hanno solo il 12% di differenza nella loro sequenza aminoacidica; non sono glicosilati.

Eur m 2  ha una identità di sequenza in aminoacidi dell’82% sia per Der p 2 che per Der f 2.

Gli allergeni del grupp2 sono come quelli del gruppo 1 degli allergeni maggiori.

Questi allergeni sono termoresistenti e non si alterano fino alle temperature di 100°C. 

Si riscontrano essenzialmente nelle feci degli acari, ma anche a livello della cuticola.

Gli allergeni del gruppo 2 sono prodotti da geni unici.  Numerose varianti sono state descritte, le principali Der p 2.0101 e Der p 2.0104. Sono rappresentative delle varianti dell’allergene naturale Der p 2.

Der p 2 in virtù della mancanza di glicosilazione è stato ottenuto rapidamente il polipeptide ricombinato che evidenzia tutta la reattività dell’allergene naturale.

Per lungo tempo la funzione degli allergeni del gruppo 2 è rimasta ipotetica, fino a che non si è scoperto che la sua architettura si trovava in proteine che avevano un dominio ML di legame ai lipidi [ML o MD-2-related lipid recognition]. Nel 2009 sono state apportate maggiori precisazioni concernenti la funzione del Der p 2 , aprendo la via alle funzioni di altri allergeni di questo tipo.

Der p 2 ha una omologia di struttura con MD-2 [o Lymphocyte antigen 96] che ugualmente appartiene alla superfamiglia delle proteine che presentano un dominio ML di legame ai lipidi.

MD-2 si lega ai lipopolisaccaridi (LPS) e attiva la via di segnalazione del TLR4 [Toll-Like Receptor 4] legandosi all’ectodominio [= dominio che si estende nello spazio extracellulare] di questo recettore.

Così Der p 2, come MD-2, è capace di  in vitro di legarsi ai LPS, al TLR4, a MD-2  e al C14 suggerendo che Der p 2 facilita l’aggregazione di TLR4 necessario alla sua attivazione. Facilitando la segnalazione mediante TLR4, Der p 2 potrebbe giocare un ruolo auto-adiuvante nello sviluppo di risposte immunologiche adattative.  Come per Der p 2 , è stato dimostrato che Der f 2 è ugualmente in grado di legarsi ai LPS.

Il fatto che altri membri della famiglia alla quale appartiene MD-2 presentanti un dominio di legame di legame ai LPS, siano aero-allergeni, suggerisce che l’attività adiuvante intrinseca di queste proteine potrebbero presentare un meccanismo che sta alla base della l’allergenicità.

Alcuni allergeni del gruppo 2 sono stati descritti come allergeni maggiori per gli acari di stoccaggio; Lep d 2 , precedentemente Lep d 1 (Lepidoglyphus destructor) , Gly d 2 (Glycyphagus domesticus), Tyr p 2 (Tyrophagus putrescentiae).  Le omologie tra questi allergeni e quelli dei dermatofagoidi del gruppo 2 sono variabili e poco importanti: Lep d 2 e Der p 2 : 36%; Tyr p 2 e Der p 2 : 41%: mentre le omologie di struttura degli allergeni del gruppo 2 degli acari di stoccaggio sono dell’ordine dell’80%.

GRUPPO 3

Gli allergeni del gruppo 3 hanno un peso molecolare di 30kDa.

Der p 3 e Der f 3 sono serina proteasi ad attività tripsina simile.

Der f 3 e Der p 3 hanno l’81 % di identità di sequenza.

Sono dei costituenti maggiori delle pallottoline fecali degli acari, ma anche presenti a deboli concentrazioni nel corpo degli acari. Eur m 3 ha l’80% di identità con Der p 3 e Der f 3,  e  il 75% dei residui sono gli stessi per le tre molecole.

Come per il Der p 1 è stato proposto che l’attività proteolitica possa avere un qualche effetto sulla allergenicità. A partire dal clivaggio del complemento, gli allergeni del gruppo 3 producono le anafilattossine C3a e C5a. Sulle cellule epiteliali, Der p 3 e Der p 9 possono provocare la formazione citochine pro-infiammatorie GM-CSF ed eotassina mediante l’attivazione di PAR-2 [Protease activated Receptor 2] in un modello sperimentale di cellule epiteliali bronchiali.

Di più, gli allergeni caratterizzati da una attività serina proteasi (Der p 3, 6 e 9) presenti nelle pallottoline fecali tutti come Der p 1, possono ugualmente aumentare la permeabilità dell’epitelio bronchiale per rottura delle giunzioni strette agendo su altri siti di clivaggio rispetto a Der p 1.

La concentrazione di questi allergeni nell’ambiente non è conosciuto. Il loro legame alle IgE è debole e non rappresentano degli allergeni importanti.

GRUPPO 4

Der p 4 è un allergene di 60 kDa e uno degli allergeni più importanti dopo Der p 1 e Der p2. La sua sequenza è tipicamente quella delle alfa-amilasi e la sua struttura modellizzata è quella della famiglia 13 delle glicosil-idrolasi.

Le sequenze tra Der p 4 e Eur m 4 hanno 90% di identità, ciò non si è trovato per altri allergeni.

Der p 4  ed Eur m4  hanno il 50% di identità con le amilasi degli insetti, dei mammiferi e dei molluschi.

Der p 4 ed Eur m 4 hanno tutti e due i siti di glicosilazione. La frequenza di legame alle IgE per gli allergeni del gruppo 4 è in media del 40%, variando dal 25 al 46%.

GRUPPO 5

Der p 5 è un polipeptide, di peso molecolare di 15 kDa, con un legame del 40% alle IgE, e ciò lo classifica tra gli allergeni di allergenicità media.

La funzione di questo allergene non è stata ancora determinata.

Der p 5 non sembra essere importante nella polvere di casa; a Tapei ove gli acari Piroglifidi  sono abbondanti, Der p 5 è presente a delle concentrazioni inferiori a 100 ng/g polvere.

Der p 5 è secreto dalle cellule epiteliali del tratto intestinale  del Dermatophagoides  pteronyssinus.

Blo t 5 della Blomia tropicalis è un allergene maggiore di questa specie. Si lega alle IgE sieriche nel 70%.

L’identità di sequenza degli aminoacidi è del 43% con Der p 5 , ma tuttavia non vi è reattività crociata tra Blo t 5 e Der p 5.

Der p 21 ha una identità di sequenza del 40% con Blo t 5.

La regione C-terminale del Der p 5 ha una sequenza vicina a quella di Der p 21. Tuttavia globalmente Der p 21  e Der p 5 non hanno che 30% di identità.

GRUPPO 6

Gli allergeni del gruppo 6, ad attività chimotripsinica,  sono delle proteine di 25 kDa purificate a partire da estratti del Dermatophagoides pteropyssinus e Dermatophagoides farinae. Der p 6 contiene i residui catalitici caratteristici delle serina proteasi. Essi non crociano sierologicamente con le tripsine del gruppo 3. Questa mancanza di reattività crociata si spiega per la debole identità di sequenza tra gli allergeni del gruppo 6 e questi del gruppo 3.

Tra Der f 6 e Der p 6 l’identità di sequenza è del 75%.

GRUPPO 7

Gli allergeni del gruppo 7, a funzione sconosciuta,  hanno nella gerarchia degli allergeni degli acari piroglifidi una allergenicità media.

Der p 7 si lega per il 50% delle IgE specifiche dei soggetti allergici ad un estratto totale  di acari.

Il suo peso molecolare è di 22 kDa, ha una glicosilazione elevata e variabile.

L’allergene è stato riscontrato per immuno-blotting a livello delle bande di 26, 30 e 31 kDa.

Gli allergeni del gruppo 7 sono labili; sono presenti solo a deboli concentrazioni negli estratti acaridici.

GRUPPO 8

Der p 8 è un polipeptide che fa parte della famiglia delle glutation-S-transferasi costituite da 204 residui, e reagisce con il 40% delle IgE di un estratto globale di Dermatophagoides  pteronyssinus.

Der p 8 non è un allergene abbondante negli estratti di acari.

L’esistenza di una reattività crociata con la glutation-S-transferasi della Blatella germanica [piccola specie di scarafaggio], Bla t 5, è stata discussa. Una reattività crociata con lo scarafaggio o Periplaneta americana sarebbe più verosimile.

GRUPPO 9

Der p 9 è una serina proteasi ad attività collagenolitica differente dalla Der p 3 e da Der p 6.

La sua identità di sequenza aminoacidica è del 38% con la proteasi tripsina-like del Der p 3 e del 40% con la chimotripsina del Der p 6.

Il suo peso molecolare è di 28 kDa.

Come Der p 3, gli allergeni del gruppo 9 sono capaci di indurre la liberazione di GM-CSF e di eotassina mediante l’attivazione del recettore PAR-2  sulle cellule epiteliali. Ugualmente possono aumentare la permeabilità dell’epitelio bronchiale per clivaggio delle giunzioni strette agendo su altri siti rispetto a quelli del Der p 1.

Questi allergeni sono probabilmente importanti, ma la loro specificità non è stata determinata con precisione.

GRUPPO 10

E’ il gruppo delle tropomiosine. A causa del suo ruolo nelle funzioni vitali (contrazione muscolare, mobilità cellulare) la tropomiosina è stata altamente conservata nel corso della evoluzione, ed inoltre è anche diffusamente distribuita in numerosi invertebrati.

La tropomiosina ha una struttura elicoidale: è costituita da due eliche alfa attorcigliate l’una all’altra .

Esistono numerose isoforme. L’alto grado di identità delle sequenza degli aminoacidi delle diverse tropomiosine conferisce a queste molecole  una qualità di pan-allergene  responsabile di allergie crociate  con vari invertebrati.

La prevalenza della sensibilizzazione alla tropomiosina nei soggetti allergici agli acari è debole in Europa, variando dal 5,6 al 18%, mentre è elevata nelle regioni di endemia parassitaria come il Giappone e l’Africa. I nematodi (Anisakis simplex, Ascaris lumbricoides, ecc.…) e i trematodi (Fasciola hepatica,  Schistosoma spp) hanno degli allergeni che crociano con la tropomiosina degli acari.

La tropomiosina degli acari può essere all’origine di allergie alimentari crociate.

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a sx una aragosta (Homarius americana) e a dx un piatto di mitili (Mytilus edulis)

Infatti la tropomiosina è un allergene maggiore per i crostacei: gambero (Pan s 1), aragosta (Hom a 1), granchio (cha f 1). Essa è ugualmente presente in certi molluschi come il calamaro (Tod p 1), le ostriche (Cra g 1), i mitili (Myt e 1). La tropomiosina dei gamberetti, considerata per lungo tempo come l’unico allergene maggiore, è la tropomiosina di riferimento alla quale le altre tropomiosine sono state comparate. Un dosaggio delle IgE sieriche verso la tropomiosina ricombinante del gamberetto (Penaeus aztecus) è disponibile in immuno-CAP (rPen a 1)

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un piatto di lumache

Circa l’associazione allergia alimentare alle lumache e tropomiosina degli acari vi sono dati contrastanti.  A differenza delle tropomiosine dei crostacei, essa non ha che una omologia di sequenza degli aminoacidi  dal 62 al 65 % con le tropomiosine dei gamberetti.  In alcuni studi, l’analisi dei sieri dei pazienti allergici agli acari e allergici alle lumache mediante immunoblot, la tropomiosina risultava innocente. [Nella mia ormai lunghissima esperienza ho avuto almeno 4 pazienti che hanno avuto gravi reazioni alla ingestione di lumache o affini. Questi pazienti al mio test di sensibilità allergenica ai dermatofagoidi avevano dimostrato una sensibilità molto elevata. Inoltre l'ingestione di questi prodotti era stata abbondante]

La tropomiosina presente nei Piroglifidi  (Der p 10, Der f 10) è ugualmente riscontrata negli acari di stoccaggio (Lep d 10) e nella Blomia tropicali (Blo t 10). L’omologia di sequenza in aminoacidi di queste differenti tropomiosine è molto elevata: 98% tra Der p 10 e Der f 10; 94% tra Der p 10 e Blo t 10.


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a sx Blattella germanica e a dx Periplaneta americana

Tra gli insetti la tropomiosina è stata identificata negli scarafaggi: Blattella germanica (rBla g 7) e Periplaneta americana (rPer a 7) che tra di esse hanno una omologia del 96,5 % e sono considerate come gli allergeni maggiori dei scarafaggi.

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Lepisma saccharina 

La tropomiosina è pure un allergene dell’ordine dei ditteri: mosche e chironomidi,  come rLep s 1 del pesciolino d’argento [Lepisma saccharina dell’ordine dei Thysanura], un insetto lucifugo veloce e privo di ali che vive nelle abitazioni umane.

GRUPPO 11

Si tratta di paramiosina,  proteina  di struttura dei muscoli degli invertebrati. Ha un peso molecolare elevato (92 kDa). A Taiwan e a Singapore è stata evidenziata una frequenza elevata di IgE  legate alla paramiosina di Dermatophagoides farinae, Dermatophagoides pteronyssinus e Blomia tropicalis.

Gli studi effettuati con Blomia tropicalis hanno dimostrato un legame del 67% delle IgE a Blo t 11.

Gli allergeni naturali di questo gruppo sono in parte degradati e presenti a deboli concentrazioni: meno di 1 microgrammo/ml.
Le paramiosine sono presenti nei parassiti (Taenia , Schistosoma, Anisakis…), tuttavia le reazioni crociate sembrano improbabili in ragione della percentuali di identità scarse, intorno al 35%.

GRUPPO 12

Gli allergeni del gruppo 12 sono stati messi in evidenza solamente negli acari di stoccaggio come anche nella Blomia tropicalis. La loro funzione è sconosciuta.

Blo t 12 ha un peso molecolare di 14 kDa ed una sequenza di 124 aminoacidi.

Questa proteina lega le IgE nel 50% dei soggetti allergici ad un estratto globale di Blomia tropicalis.

Gli allergeni del gruppo 12 del Lepidoglyphus destructor e Blomia tropicalis hanno una identità di sequenza molto alta  e insolita: 93%.

GRUPPO 13

Queste proteine che legano e trasportano degli acidi grassi rappresentano la 15^ proteina tra le più abbondanti riscontrate negli estratti di acari.

Esse fanno parte della serie delle proteine che derivano dalla cuticola.

E’ tuttavia raro che i pazienti producano delle IgE specifiche nei confronti di questa proteina sia per i Glicifagidi che per i Piroglifidi (Der f 13).

Il ricombinante rBlo t 13  ha un peso molecolare di 14,8 kDa. Si lega solo nel 10% dei sieri di pazienti allergici a Blomia tropicalis.

Aca s 13 dell’Acarus siro ha una frequenza di legame alle IgE del 23%.

GRUPPO 14

Gli allergeni del gruppo 14 fanno parte della famiglia delle LLTP (large LTP) [proteine di trasporto dei lipidi].

Questa famiglia include le vitellogenine [glicofosfoproteine] e le apolipoforine, come pure altre molecole del sistema di difesa degli insetti e molecole che intervengono nella ematopoiesi.

Il loro peso molecolare è molto elevato: 167 kDa.

Si tratta di allergeni del corpo degli acari che possono disgregarsi in diversi frammenti.

La loro sequenza è molto vicina a quella delle vitellogine dei crostacei.

La regione C-terminale di Sarcoptes scabei  e Blomia tropicalis mostra una identità di sequenza di 60 e di 44% rispettivamente nei confronti del Der p 14, e ciò è importante se uno prende in considerazione la lontananza tassonomica di queste  specie.

GRUPPO 15

Gli allergeni del gruppo 15, delle chitinasi, sono degli allergeni maggiori del cane.

Nell’uomo circa il 70 % delle IgE si legano anche a un ricombinante rDer p15.

Questi allergeni sono presenti nell’intestino degli acari, ma non passano nelle pallottoline fecali.

GRUPPO 16 E 17

La designazione di 16 è stata data per la gelsolina [proteina che interviene nella regolazione dell’assemblaggio dei filamenti di actina] e la designazione di 17 è stata data per una proteina di legame al calcio. Ciascuna di queste si lega alle IgE nel 35-50% di sieri di pazienti allergici agli acari.

GRUPPO 18

Der f 18 è una chitinasi di 60 kDa che è distinta da Der p 15, con la quale non ha che una identità di sequenza del 25%; si ritrova nell’intestino, ma non nelle feci. Si tratta di un allergene importante per i cani. Nell’uomo, Der f 18 lega il 54 % delle IgE, una reattività più importante è stata riportata per Der p 18.

GRUPPO 19

La denominazione del gruppo 19 corrisponde ad un allergene della Blomia tropicalis, omologo di un peptide antimicrobico  mal definito, del peso molecolare di 7 kDa  e di una debole allergenicità.

GRUPPO 20

Il gruppo 20 corrisponde a delle arginina chinasi,  del peso molecolare di 40kDa.

E’ interessante soprattutto perché la sua sequenza è altamente conservata in altri invertebrati: 80% di omologia con i crostacei, 75% con gli insetti, 45 % con degli enzimi di mammiferi.

E’ stato dimostrato che la frequenza di legame alle IgE è del 40% in pazienti allergici agli estratti totali degli acari, ma con una concentrazione di IgE debole.

GRUPPO 21

Il gruppo 21 è rappresentato da proteine che si legano alle IgE nel 30% di sieri di pazienti austriaci. La loro funzione è sconosciuta.

La loro sequenza ha delle somiglianze con quelle del gruppo 5, senza che si abbia reattività crociata.

Gli allergeni del gruppo 21 hanno 26 % di identità di sequenza con Der p 5 , allorquando si ha 38% di identità di sequenza tra Blo t 21  e Blo t 5, e del 44% di identità tra Der p 21 e Blo t 5.

Der p 21 è localizzato nelle cellule epiteliali intestinali, nel lumen, nelle pallottoline fecali di Dermatophagoides pteronyssinus.

GRUPPO 22

In questo gruppo figura solo Def f 22 che ha 35% di identità con Der f 2. Si tratta di un allergene di origine intestinale, le cui IgE si fissano nel 50% dei sieri di pazienti allergici ad un estratto totale di Dermatophagoides farinae.

GRUPPO 23

E’ l’ultimo allergene descritto; ha un peso molecolare di 84 kDa e appartiene alle peritrofine [proteine associate alla membrana peritrofica].

E’ riconosciuto dal 74% dei pazienti allergici agli acari e ha una fortissima attività allergenica  inducendo tassi di IgE specifiche comparabili a Der p 1  e Der p 2.

Viene sintetizzato nel tubo intestinale e riscontrato nelle feci ma in quantità minore del Der p 2.


REAZIONI CROCIATE

La conoscenza della struttura delle molecole allergeniche degli acari, purificate o clonate, ha permesso di comprendere meglio le reazioni crociate che si manifestano nei pazienti sensibilizzati ad allergeni di origine diversa: Piroglifidi, Glicifagidi, Acaridi (acari di stoccaggio) e Echimiopodide (Blomia tropicalis).

Possiamo classificare le reazioni crociate in reazioni intra-specie, in reazioni inter-specie vicine (es. Der p 1 Der f 1), in reazioni inter-specie più lontane appartenenti a famiglie diverse (Piroglifici e acari di stoccaggio), tra specie filogeneticamente lontane appartenenti a un altro ordine  o ad un altro phylum (gamberetti e acari ad esempio).

In senso generale, le reazioni crociate tra due allergeni sono legate alla percentuale di identità delle loro sequenza aminoacidica. Più l’identità di sequenza aminoacidica tra due allergeni è vicina a 100%, maggiore è il rischio di reazioni crociate.

REAZIONI INTRA-SPECIE

Una pressoché perfetta identità delle proteine all’interno di una specie è proprio una caratteristica della specie.

REAZIONI CROCIATE INTER-SPECIE

Le omologie di sequenza in aminoacidi sono tanto più importanti quanto più le specie sono filogeneticamente vicine, ad eccezione dei pan-allergeni come la tropomiosina che può essere riscontrata in specie lontane.

Ogni specie possiede contemporaneamente degli allergeni comuni che condivide con altre specie, e degli allergeni che sono solo suoi, sono propri.

Nella tabella sottostante si elenca l’omologia della sequenza  in aminoacidi degli acari piroglifidi, degli acari di stoccaggio e della Blomia tropicalis.

Der p = Dermatophagoides pteronyssinus

Der f = Dermatophagoides farinae

Der m = Dermatophagoides microceras

Eur m = Euroglyphus maynei

Blo t = Blomia tropicalis

Lep d = Lepidoglyphus domesticus

Tyr p = Tyrophagus putrescentiae

Bla g = Blatella germanica


Allergeni degli acari

% di identità di sequenza in aminoacidi

Reattività crociata probabile

Der p 1 e Der f 1

80-85

Der p 1, Der f 1 e Der m 1

80

Der p 1, Der f 1 ed Eur m 1

76

Der p 1, Der f1 e Blo t 1

36

no

Der p2 e Der f 2

88

Der p 2, Der f 2 , Eur m 2

82

Der p 2 e Lep d 2

36

no

Der p 2 e Tyr p 2

41

no

Der f 2 e Tyr p 2

43

no

Gly d 2 e Lep 2

80

Der p 3 e Der f 3

81

Der p 3, Der f 3 e Eur m 3

81

Der p 3, Der f 3 e Blo t 3

48

no

Der p 4 e Eur m 4

90

Der p 5 e Blo t 5

43

no

Der p 5 e Lep d 5

30

no

Der p 6 e Der f 6

76

Der f 6 e Der p 3

37

no

Der p 6 e Blo t 6

58

no

Der p 7 e Der f 7

86

Der p 7 e Lep d 7

29

no

Der p 8 e Bla g 5

25

no

Der p 9 e Der f 9

72

Der f 9 e Blo t 9

56

no

Der p 9 e Der p 3

38

no

Der p 10 e Der p 10

98

Der p 10 e Lep d 10

94

Der p 10 e Tyr p 10

94

Der p 11 e Der f 11

89

Der p 11 e Blo t 11

78

Lep d 12 e Blo t 12

95

Der p 3 e Blo t 13

80

Der p 3 e Lep d 13

79


Reazioni crociate tra acari piroglifidi e acari di stoccaggio.

Gli acari di stoccaggio più rappresentativi e tra quelli più riscontrati sono Lepidoglyphus destructor, Glycyphagus domesticus, Tyrophagus putrescentiae, Acarus siro.

Si considera abitualmente che il Lepidoglyphus destructor sia la specie predominante in Europa.

Parecchie specie possono coesistere in uno stesso spazio purché assicuri loro i tre bisogni essenziali: protezione, cibo, riproduzione.

La presenza di Dermatophagoides pteronyssinus anche quando vi sono in abbandonza gli acari di stoccaggio o la Blomia tropicalis  è quasi costante.

Si pone allora la domanda di sapere se la sensibilizzazione è dovuta a degli allergeni propri a ciascuna specie o a degli allergeni cross-reagenti.

La comparazione  delle identità di sequenza in aminoacidi tra Dermatofagoidi e acari di stoccaggio è debole, sempre inferiore al 50%, ad eccezione del Der p 13  e Gly d 13, o Der p 13 e Lep d 1.

Le identità di sequenza tra i differenti acari di stoccaggio sono molto elevate: tra Tyr p 2, Gly d 2 , Lep d 2: sono dovute soprattutto agli allergeni del Gruppo 2. 


Le fonti bibliografiche alla fine della terza parte.