Tests biologiques de l’allergie moléculaire : respect de la structure secondaire.

lundi 11 octobre 2010 par Dr Alain Thillay633 visites

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Tests biologiques de l’allergie moléculaire : respect de la structure secondaire.

Tests biologiques de l’allergie moléculaire : respect de la structure secondaire.

lundi 11 octobre 2010, par Dr Alain Thillay

Les caractéristiques physico-chimiques de l’environnement affectent la conformation et l’IgE réactivité de kiwelline (Act d 5). : Bernardi, M. L., Picone, D., Tuppo, L., Giangrieco, I., Petrella, G., Palazzo, P., Ferrara, R., Tamburrini, M., Mari, A. and Ciardiello, M. A. ,

Physico-chemical features of the environment affect the protein conformation and the immunoglobulin E reactivity of kiwellin (Act d 5).

dans Clinical & Experimental Allergy, no. doi : 10.1111/j.1365-2222.2010.03603.x

- Contexte :

  • Les techniques de diagnostic de l’allergie donnent parfois des résultats faussement positifs ou négatifs.
  • À cet égard, l’influence des modifications conformationnelles des protéines au niveau des sites d’interaction de l’allergène avec les IgE est digne d’être étudiée.

- Objectif :

  • Étudier l’influence de différentes conditions expérimentales sur les propriétés structurales et sur l’IgE réactivité de la kiwelline (Act d 5) en tant que modèle.

- Méthodes :

  • La protéine Act d 5 a été purifiée à partir de la source naturelle.
  • Pour étudier ses caractéristiques conformationnelles (structure secondaire des protéines), nous avons eu recours au dichroïsme circulaire.
  • L’IgE réactivité a été étudiée par les tests cutanés, l’immunoblotting et la puce ISAC, dans une population de sujets allergiques au kiwi.

- Résultats :

  • Le dichroïsme circulaire indique qu’Act d 5 a une structure hélicoïdale et surtout que la conformation est fortement affectée par les conditions expérimentales.
  • La protéine est plus structurée dans les milieux de faible polarité et à des valeurs de pH acide, ce qui correspond à la source naturelle.
  • Onze sujets (38%) sur 29 allergiques aux kiwis avaient un test cutané positif pratiqué avec Act d 5 natif purifié.
  • Parmi eux, trois patients (10%) ont montré seulement une réaction à Act d 5 à pH 4,5, et trois (10%) ont montré une réaction seulement à l’allergène dans des conditions neutres standards.
  • Aucun des 11 sujets ayant un test cutané positif ne reconnaissait Act d 5 sur la puce ISAC.
  • Huit des 9 sujets ont détecté Act d 5 par les IgE immunoblotting.
  • Un sujet ne reconnaissait pas la séquence des épitopes d’Act d 5 par l’IgE immunoblotting et réagissait au test cutané uniquement lorsque l’allergène était en conditions acides.

- Conclusions et pertinence clinique :

  • La conformation et l’IgE réactivité d’Act d 5 sont affectées par les caractéristiques physico-chimiques du solvant.
  • Ces résultats suggèrent que les conditions de dosage influencent les résultats des moyens de diagnostic en modulant la structure des épitopes antigéniques.

L’aide au diagnostic apportée par l’allergologie moléculaire est indéniable.

Toutefois, il convient par bien des aspects de rester prudent et de ne pas devenir un béni-oui-oui de cette nouvelle approche.

Ainsi, des études de plus en plus nombreuses portent la réflexion sur le devenir des protéines alimentaires lors de la préparation culinaire –particulièrement la cuisson- et du cheminement dans le tractus digestif.

Par exemple, pour le kiwi, un travail expérimental montrait clairement qu’Act d 1 ne résistait pas à la cuisson alors que, dans les mêmes conditions, Act d 2 était modifié mais de façon réversible.

Nous voyons tout l’intérêt de tenir compte de ces facteurs lors de l’interprétation des résultats des publications.

Autre aspect, c’est l’objet de cette étude, représenté par les conditions dans lesquelles sont pratiqués les tests biologiques de l’IgE réactivité vis-à-vis de l’Act d 5, la kiwelline, protéine du groupe I de 28 kDa, il s’agit d’une Expansine.

Les auteurs de ce travail ont sélectionné 29 sujets présentant cliniquement une allergie au kiwi, ont extrait en natif de l’Act d 5 –il s’agit donc de nAct d 5-, ont caractérisé la structure secondaire de cette protéine grâce au spectre du dichroïsme circulaire –essentiellement une hélice alpha.

Ensuite, ils ont vérifié l’IgE réactivité au moyen des tests cutanés, de l’IgE immunoblotting et de la puce ISAC.

Le dichroïsme circulaire a permis de contrôler la structure secondaire en fonction des conditions expérimentales.

Ainsi, plus on se rapproche des conditions naturelles, milieu acide et faible polarité, mieux la structure hélicoïdale est conservée et inversement plus on s’en éloigne.

Sur les 29 sujets allergiques au kiwi, onze seulement réagissent au test cutané pratiqué avec nAct d 5 ; ce qui n’est pas illogique, tous les patients allergiques au kiwi ne réagissent pas obligatoirement à cette protéine.

Par contre, aucun de ces onze sujets ne réagissaient sur la puce ISAC.

L’IgE immunoblotting est plus performant 8 sur 9 sujets réagissent.

Nous le voyons la conformation spatiale et l’IgE réactivité d’Act d 5 du milieu utilisé pour la pratique des techniques de laboratoire jouent un rôle important.

Pour l’allergologue, ces données doivent être intégrées dans la réflexion diagnostique, il gardera donc toujours un sens critique.

Pour le biologiste, pour les producteurs de tests diagnostiques, il paraît évident de prendre en compte ces facteurs.

Ainsi, ils pourront adapter les caractéristiques physico-chimiques des solvants compte tenu des données du dichroïsme circulaire afin d’améliorer la valeur diagnostique des tests biologiques.