Structure, propriétés immunologiques et fonctionnelles du recombinant naturel Pen a 1, l’allergène majeur de la crevette brune, Penaeus aztecus. : G. Reese*, S. Schicktanz*, I. Lauer*, S. Randow*, D. Lüttkopf*, L. Vogel*, S. B. Lehrer+ and S. Vieths
*Paul-Ehrlich-Institut, Department of Allergology, Langen, Germany and +Tulane University School of Medicine, Department of Clinical Immunology, Allergy and Rheumatology, New Orleans, LA, USA
dans Clinical & Experimental Allergy 36 (4), 517-524.
– Contexte :
- Les allergènes recombinants sont considérés comme la base d’une nouvelle approche diagnostique et du développement de nouvelles stratégies en immunothérapie allergène spécifique.
- Etant donné que Pen a 1, provenant de la crevette brune Penaeus aztecus, est le seul allergène majeur de crevette et se lie jusqu’à 75% de tous les anticorps IgE spécifiques de crevette, cette molécule peut être un excellent modèle pour l’usage d’allergènes avec une capacité de liaison réduite avec les IgE en vue d’une immunothérapie spécifique.
– Objectifs :
- Le but a été de cloner, d’exprimer et de caractériser une molécule complète de recombinant Pen a 1 et de la comparer à une molécule naturelle Pen a 1 sous l’angle de la structure et des paramètres immunologiques tels que la capacité à induire des anticorps IgE et la possibilité d’induire un largage de médiateurs IgE-médiés.
– Méthodes :
- Du RNA total a été isolé de P.aztecus et une amplification rapide des extrémités DNA (5’ RACE) a été réalisée pour obtenir du cDNA complet codant pour Pen a 1.
- En utilisant un « primer » gène spécifique, une PCR a été réalisée et du cDNA complet a été cloné et séquencé.
- Un recombinant Pen a 1, avec une Histidine marquée a été isolée à partir d’Escherichia coli sous conditions natives par chromatographie d’affinité sur métal immobilisé (immobilized metal affinity chromatography).
- Les structures secondaires des molécules Pen a 1, naturelle et recombinante, ont été comparées par spectroscopie à dichroïsme circulaire (CD), et la capacité de liaison aux anticorps IgE a été évaluée par RAST.
- Le potentiel allergénique a été testé par la capacité de nPen a 1 et de rPen a 1 à induire un largage de médiateurs dans un modèle in vitro d’allergie de type I, murin et humain.
– Résultats :
- La séquence d’acides aminés déduite était longue de 284 résidus.
- Les identités de séquence d’acides aminés entre les tropomyosines allergéniques et non allergéniques variaient respectivement de 80% à 99% et de 51% à 58%.
- L’analyse des structures secondaires de nPen a 1 et de rPen a 1par spectroscopie CD a montré que ces deux molécules possédaient une conformation alpha-hélicoïdale , typique de la tropomyosine.
- Les capacités de liaisons de nPen a 1 et de rPen a 1ont été trouvées identiques par RAST.
- Les essais de largage de médiateurs, utilisant des cellules de type sauvage et humanisées de rat avec leucémie à basophiles 30/25 ont mis en évidence que nPen a 1 et rPen a 1 induisaient un niveau similaire d’activation des mastocytes.
– Conclusions :
- rPen a 1 et nPen a 1sont identiques du point de vue de la structure et des propriétés immunologiques.
- rPen a 1 peut être utilisé comme base d’un diagnostic moléculaire et dans l’élaboration d’une tropomyosine modifiée de crevette en vue d’une immunothérapie allergène spécifique.
- Les résultats des études menées chez l’animal indiquent que les souris C3H/HeJ qui ont été sensibilisées à l’extrait de crevette en combinaison avec de la toxine cholérique comme adjuvant, peuvent être un modèle convenable d’étude de l’allergie à la crevette.