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Pour qui se ressemble, ça semble croiser !
mercredi 26 novembre 2008, par Dr Hervé Couteaux
Pour le diagnostic allergologique, nous utilisons les tests d’IgE réactivité vis-à-vis de molécules purifiées. Les IgE agissent en fait sur des fragments de ces protéines, les épitopes. Il serait bigrement intéressant de prévoir les réactivités croisées possibles à partir de séquences de protéine, par exemple d’épitopes. Pure science fiction ?
L’index d’éloignement PD peut prédire les peptides capables de réagir de façon croisée avec des anticorps IgE. : Ivanciuc O, Midoro-Horiuti T, Schein CH, Xie L, Hillman GR, Goldblum RM, Braun W.
Sealy Center for Structural Biology and Molecular Biophysics, University of Texas Medical Branch, 301 University Boulevard, Galveston, TX 77555-0857, United States ; Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Texas Medical Branch, 301 University Boulevard, Galveston, TX 77555-0857, United States.
dans Mol Immunol. 2008 Oct 22.
– Contexte :
- Des similitudes dans la séquence et la structure des allergènes peuvent expliquer les réactivités croisées observées cliniquement.
- La distinction des séquences qui se lient aux IgE du sérum du patient peut être utilisée pour identifier les séquences de protéines potentiellement allergéniques et peut aider à la conception de protéines hypoallergéniques.
– Méthode :
- L’index d’éloignement PD, intégré dans notre base de données des structures de protéines allergèniques (SDAP, http://fermi.utmb.edu/SDAP/), peut potentiellement identifier les segments cross-réactifs des protéines, sur la base de leur similitude avec des épitopes IgE connus.
- Nous avons cherché à obtenir la validation expérimentale de l’index PD comme indice quantitatif de prédiction d’IgE-réactivités croisées, par la conception de peptide variants avec scores PD prédéterminés par rapport à trois épitopes IgE linéaires de Jun a 1, l’allergène majeur du pollen d’un genévrier, Juniperus ashei.
- Pour chacun des trois épitopes, 60 peptides ont été conçus avec des valeurs croissantes de l’index PD (c’est-à-dire par similitude physico-chimique décroissante) par rapport à la séquence initiale.
- Les peptides synthétisés sur une membrane de cellulose ont été testés avec des sérums provenant de patients qui allergiques à Jun a 1, et les données expérimentales ont été interprétées avec une méthode de classification PD.
– Résultats :
- Les peptides à faible index PD pour un épitope donné étaient plus susceptibles de se lier aux IgE des sérums que ceux avec des valeurs PD supérieures à 6.
- Les séquences contrôle, avec des valeurs PD entre 18 et 20 pour les trois épitopes, ne se sont pas liées aux IgE du patient, validant ainsi notre procédure d’identification des peptides contrôle négatif.
– Conclusion :
-*L’index PD est une méthode statistiquement validée de détection des régions discrètes des protéines qui ont une forte probabilité de réaction croisée avec les IgE de patients allergiques.
Lorsque l’on connaît les séquences d’acides aminés de deux séquences, on peut, grâce à l’index PD, évaluer la probabilité de réactivités croisées de ces deux séquences avec des IgE sériques.
En effet, comme le rappelait Rob Aalberse, « plus proche est la similitude entre deux allergènes, plus il est probable de trouver un échantillon d’anticorps réactifs croisants ».
Disponible en libre accès sur le site SDAP, Structural Database of Allergenic Proteins, http://fermi.utmb.edu/SDAP/, cet index permet de comparer deux séquences, pouvant comporter jusqu’à 1000 acides aminés.
Le projet SDAP est soutenu par des fonds provenant de la FDA (Food and Drug Administration), l’Institut national (USA) de la santé, et l’agence US de protection environnementale.
La réactivité croisée résulte de la liaison d’IgE avec des molécules différentes qui ont la particularité de présenter un niveau suffisamment élevé d’homologie.
L’homologie de séquence est un des aspects de cette homologie mais il faut garder à l’esprit que l’homologie conformationnelle, certes plus difficile à évaluer, a une importance de tout premier ordre.
Il est très probable (et souhaitable) que nous disposions, dans un avenir proche, d’informations en trois dimensions sur l’homologie entre les résidus de surface exposée.
Rob Aalberse nous rappelle également que les réactivités croisées entre deux protéines ou fragments de protéines ne sont pas uniquement liées à des propriétés intrinsèques de ces protéines ou de ces peptides : « l’effet modificateur du répertoire d’anticorps du fait de la présence d’une protéine homologue chez l’homme, la contribution de modifications post-traductionnelles (en particulier les profils de glycosylation chez les non mammifères) » sont des éléments à prendre également en compte.
Ces moyens d’évaluation de la probabilité de réactivités croisées sont d’avantage destinés aux chercheurs qu’aux praticiens ; ces derniers trouveront tout de même de l’intérêt à la connaissance de ces moyens, ne serait ce que dans l’optique de mieux percevoir le lien entre recherche et pratique, ce qui contribue à une meilleure compréhension des problématiques des réactivités croisées qui constituent un secteur clé de l’allergologie.
