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13.53 : Allergies - Biologie


Avez-vous déjà commencé à éternuer sans savoir pourquoi ?

Une belle mer de fleurs. Une belle vue, sauf si vous avez une réaction allergique. Il n'est pas rare d'avoir des réactions au pollen.

Allergies

Votre système immunitaire vous protège généralement des agents pathogènes et vous maintient en bonne santé. Cependant, comme tout autre système corporel, le système immunitaire lui-même peut développer des problèmes. Parfois, il réagit aux substances étrangères inoffensives comme s'il s'agissait d'agents pathogènes. Parfois, il attaque les propres cellules du corps. Certaines maladies peuvent également attaquer et endommager le système immunitaire et interférer avec sa capacité à défendre l'organisme.

Un allergie est une maladie dans laquelle le système immunitaire fait une réponse inflammatoire à un inoffensif antigène. Tout antigène qui provoque une allergie est appelé un allergène. Les allergènes peuvent être inhalés ou ingérés, ou ils peuvent entrer en contact avec la peau. Deux causes courantes d'allergies sont indiquées dans Chiffre au dessous de. L'inhalation de pollen d'ambroisie peut provoquer une toux et des éternuements. Le contact cutané avec les huiles contenues dans l'herbe à puce peut provoquer une éruption cutanée avec démangeaisons. Les autres causes courantes d'allergies comprennent les acariens, les moisissures, les squames animales, les piqûres d'insectes, le latex et certains aliments et médicaments. Les symptômes d'une allergie courante telle que le pollen peuvent inclure des éternuements, un écoulement nasal, une congestion nasale et des démangeaisons et des larmoiements.

L'herbe à poux et l'herbe à puce sont des causes fréquentes d'allergies. Êtes-vous allergique à ces plantes?

Les symptômes des allergies peuvent aller de légers à graves. Les symptômes d'allergie légers sont souvent traités avec antihistaminiques. Ce sont des médicaments qui réduisent ou éliminent les effets des histamines qui provoquent des symptômes d'allergie. Rappelons que les histamines déclenchent la réponse inflammatoire. La réaction allergique la plus grave est appelée anaphylaxie. Il s'agit d'une réponse potentiellement mortelle causée par une libération massive d'histamine. Il nécessite un traitement médical d'urgence.

Sommaire

  • Les allergies surviennent lorsque le système immunitaire fait une réponse inflammatoire à un antigène inoffensif.
  • Un antigène qui provoque une allergie est appelé allergène.

Revoir

  1. Qu'est-ce qu'un allergène ? Donnez deux exemples.
  2. Définir l'anaphylaxie. Quelles sont les causes des symptômes de l'anaphylaxie?
  3. Parfois, les personnes allergiques reçoivent des injections contre les allergies. On leur injecte de minuscules quantités de l'allergène qui déclenche la réaction allergique. Les injections sont répétées à intervalles réguliers et la quantité d'allergène injectée à chaque fois augmente progressivement. Comment pensez-vous que cela pourrait aider une allergie? Pensez-vous que cette approche traite uniquement les symptômes d'allergie ou pourrait-elle guérir l'allergie ?

13.53 : Allergies - Biologie

Les allergies sont parmi les troubles médicaux les plus courants. On estime que 60 millions d'Américains, soit plus d'une personne sur cinq, souffrent d'une forme d'allergie, avec des proportions similaires dans une grande partie du reste du monde. L'allergie est la principale raison d'absence à l'école et est une source majeure de la perte de productivité au travail. Une allergie est un type de réaction immunitaire. Normalement, le système immunitaire réagit aux micro-organismes ou particules étrangers en produisant des protéines spécifiques appelées anticorps. Ces anticorps sont capables de se lier à des molécules d'identification, ou antigènes, sur la particule étrangère. Cette réaction entre l'anticorps et l'antigène déclenche une série de réactions chimiques conçues pour protéger le corps contre les infections. Parfois, cette même série de réactions est déclenchée par des substances inoffensives du quotidien telles que le pollen, la poussière et les squames animales. Lorsque cela se produit, une allergie se développe contre la substance incriminée (un allergène.)

Les mastocytes, l'un des acteurs majeurs des réactions allergiques, capturent et présentent un type particulier d'anticorps, appelé immunoglobuline de type E (IgE) qui se lie aux allergènes. À l'intérieur des mastocytes se trouvent de petits paquets remplis de produits chimiques appelés granulés. Les granulés contiennent une variété de produits chimiques puissants, y compris l'histamine. Les immunologistes séparent les réactions allergiques en deux types principaux : les réactions d'hypersensibilité immédiate, qui sont principalement à médiation par les mastocytes et se produisent dans les minutes suivant le contact avec l'allergène et les réactions d'hypersensibilité retardées, à médiation par les lymphocytes T (un type de globules blancs) et se produisant de quelques heures à quelques jours. après l'exposition.

Les allergènes inhalés ou ingérés provoquent généralement des réactions d'hypersensibilité immédiate. Les allergènes se lient aux anticorps IgE à la surface des mastocytes, qui répandent le contenu de leurs granules sur les cellules voisines, y compris les vaisseaux sanguins et les cellules nerveuses. L'histamine se lie à la surface de ces autres cellules par l'intermédiaire de protéines spéciales appelées récepteurs d'histamine. L'interaction de l'histamine avec les récepteurs des vaisseaux sanguins provoque une fuite accrue, entraînant une accumulation de liquide, un gonflement et une rougeur accrue. L'histamine stimule également les récepteurs de la douleur, rendant les tissus plus sensibles et irritables. Les symptômes durent d'une à plusieurs heures après le contact.

Dans les voies respiratoires supérieures et les yeux, des réactions d'hypersensibilité immédiates provoquent un écoulement nasal et des démangeaisons aux yeux injectés de sang, typiques de la rhinite allergique. Dans le tractus gastro-intestinal, ces réactions entraînent un gonflement et une irritation de la muqueuse intestinale, ce qui provoque des crampes et des diarrhées typiques d'une allergie alimentaire. Les allergènes qui pénètrent dans la circulation peuvent provoquer de l'urticaire, un œdème de Quincke, une anaphylaxie ou une dermatite atopique. Les allergènes sur la peau provoquent généralement une réaction d'hypersensibilité retardée. Les cellules T itinérantes entrent en contact avec l'allergène, déclenchant une réponse immunitaire plus prolongée. Ce type de réponse allergique peut se développer sur plusieurs jours après le contact avec l'allergène, et les symptômes peuvent persister pendant une semaine ou plus.


Contenu

Organe affecté Signes et symptômes courants
Nez Gonflement de la muqueuse nasale (rhinite allergique) nez qui coule, éternuements
Sinus Sinusite allergique
Yeux Rougeur et démangeaison de la conjonctive (conjonctivite allergique, aqueuse)
Voies aériennes Éternuements, toux, bronchoconstriction, respiration sifflante et dyspnée, parfois des crises d'asthme pures et simples, dans les cas graves, les voies respiratoires se contractent en raison d'un gonflement connu sous le nom d'œdème laryngé
Oreilles Sensation de plénitude, éventuellement de douleur et de troubles auditifs en raison du manque de drainage de la trompe d'Eustache.
Peau Éruptions cutanées, telles que l'eczéma et l'urticaire (urticaire)
Tube digestif Douleurs abdominales, ballonnements, vomissements, diarrhée

De nombreux allergènes tels que la poussière ou le pollen sont des particules en suspension dans l'air. Dans ces cas, les symptômes apparaissent dans les zones en contact avec l'air, telles que les yeux, le nez et les poumons. Par exemple, la rhinite allergique, également connue sous le nom de rhume des foins, provoque une irritation du nez, des éternuements, des démangeaisons et des rougeurs des yeux. [22] Les allergènes inhalés peuvent également entraîner une augmentation de la production de mucus dans les poumons, un essoufflement, une toux et une respiration sifflante. [23]

Outre ces allergènes ambiants, des réactions allergiques peuvent résulter d'aliments, de piqûres d'insectes et de réactions à des médicaments comme l'aspirine et des antibiotiques comme la pénicilline. Les symptômes d'allergie alimentaire comprennent des douleurs abdominales, des ballonnements, des vomissements, de la diarrhée, des démangeaisons cutanées et un gonflement de la peau pendant l'urticaire. Les allergies alimentaires provoquent rarement des réactions respiratoires (asthmatiques) ou des rhinites. [24] Les piqûres d'insectes, les aliments, les antibiotiques et certains médicaments peuvent produire une réponse allergique systémique également appelée anaphylaxie. Plusieurs organes peuvent être affectés, notamment le système digestif, le système respiratoire et le système circulatoire. [25] [26] [27] Selon le taux de gravité, l'anaphylaxie peut inclure des réactions cutanées, une bronchoconstriction, un gonflement, une pression artérielle basse, un coma et la mort. Ce type de réaction peut être déclenché soudainement ou son apparition peut être retardée. La nature de l'anaphylaxie est telle que la réaction peut sembler s'atténuer, mais peut réapparaître au fil du temps. [27]

Peau Modifier

Les substances qui entrent en contact avec la peau, comme le latex, sont également des causes fréquentes de réactions allergiques, connues sous le nom de dermatite de contact ou d'eczéma. [28] Les allergies cutanées provoquent fréquemment des éruptions cutanées, ou un gonflement et une inflammation dans la peau, dans ce que l'on appelle une réaction de « puces et poussées » caractéristique de l'urticaire et de l'œdème de Quincke. [29]

Avec les piqûres d'insectes, une grande réaction locale peut se produire (une zone de rougeur de la peau de plus de 10 cm). [30] Cela peut durer un à deux jours. [30] Cette réaction peut également survenir après immunothérapie. [31]

Les facteurs de risque d'allergie peuvent être classés en deux catégories générales, à savoir les facteurs liés à l'hôte et les facteurs environnementaux. [32] Les facteurs de l'hôte comprennent l'hérédité, le sexe, la race et l'âge, l'hérédité étant de loin le plus important. Cependant, il y a eu des augmentations récentes de l'incidence des troubles allergiques qui ne peuvent pas être expliqués par des facteurs génétiques seuls. Quatre principaux candidats environnementaux sont les altérations de l'exposition aux maladies infectieuses pendant la petite enfance, la pollution environnementale, les niveaux d'allergènes et les changements alimentaires. [33]

Aliments Modifier

Une grande variété d'aliments peut provoquer des réactions allergiques, mais 90 % des réactions allergiques aux aliments sont causées par le lait de vache, le soja, les œufs, le blé, les arachides, les noix, le poisson et les crustacés. [34] D'autres allergies alimentaires, affectant moins de 1 personne pour 10 000 habitants, peuvent être considérées comme "rares". [35] L'utilisation de préparations pour nourrissons au lait hydrolysé par rapport aux préparations pour nourrissons au lait standard ne semble pas modifier le risque. [36]

L'allergie alimentaire la plus courante dans la population américaine est une sensibilité aux crustacés. [35] Bien que les allergies aux arachides soient connues pour leur gravité, les allergies aux arachides ne sont pas l'allergie alimentaire la plus courante chez les adultes ou les enfants. Des réactions graves ou potentiellement mortelles peuvent être déclenchées par d'autres allergènes et sont plus fréquentes lorsqu'elles sont associées à l'asthme. [34]

Les taux d'allergies diffèrent entre les adultes et les enfants. Les allergies aux arachides peuvent parfois être dépassées par les enfants. Les allergies aux œufs affectent un à deux pour cent des enfants, mais sont dépassées par environ les deux tiers des enfants à l'âge de 5 ans. [37] La ​​sensibilité est généralement aux protéines du blanc plutôt qu'au jaune. [38]

Les allergies aux protéines du lait sont plus fréquentes chez les enfants. [39] Environ 60 % des réactions liées aux protéines du lait sont médiées par l'immunoglobuline E, le reste étant généralement attribuable à l'inflammation du côlon. [40] Certaines personnes sont incapables de tolérer le lait de chèvre ou de mouton ainsi que de vache, et beaucoup sont également incapables de tolérer les produits laitiers tels que le fromage. Environ 10 % des enfants allergiques au lait auront une réaction au bœuf. Le bœuf contient de petites quantités de protéines qui sont présentes en plus grande abondance dans le lait de vache. [41] L'intolérance au lactose, une réaction courante au lait, n'est pas du tout une forme d'allergie, mais plutôt due à l'absence d'une enzyme dans le tube digestif.

Les personnes allergiques aux noix peuvent être allergiques à une ou à plusieurs noix, notamment les noix de pécan, les pistaches, les pignons et les noix. [38] Les graines, y compris les graines de sésame et les graines de pavot, contiennent également des huiles dans lesquelles des protéines sont présentes, ce qui peut provoquer une réaction allergique. [38]

Les allergènes peuvent être transférés d'un aliment à un autre par génie génétique, mais la modification génétique peut également éliminer les allergènes. Peu de recherches ont été menées sur la variation naturelle des concentrations d'allergènes dans les cultures non modifiées. [42] [43]

Latex Modifier

Le latex peut déclencher une réaction cutanée, respiratoire et systémique médiée par les IgE. On pense que la prévalence de l'allergie au latex dans la population générale est inférieure à un pour cent. Dans une étude hospitalière, 1 patient opéré sur 800 (0,125 %) a signalé une sensibilité au latex, bien que la sensibilité chez les travailleurs de la santé soit plus élevée, entre sept et dix pour cent. Les chercheurs attribuent ce niveau plus élevé à l'exposition des travailleurs de la santé à des zones contenant d'importants allergènes au latex en suspension dans l'air, telles que les salles d'opération, les unités de soins intensifs et les suites dentaires. Ces environnements riches en latex peuvent sensibiliser les travailleurs de la santé qui inhalent régulièrement des protéines allergènes. [44]

La réponse la plus fréquente au latex est une dermatite de contact allergique, une réaction d'hypersensibilité retardée apparaissant sous forme de lésions sèches et croûteuses. Cette réaction dure généralement de 48 à 96 heures. La transpiration ou le frottement de la zone sous le gant aggravent les lésions, pouvant conduire à des ulcérations. [44] Les réactions anaphylactiques surviennent le plus souvent chez les patients sensibles qui ont été exposés aux gants en latex d'un chirurgien lors d'une chirurgie abdominale, mais d'autres expositions muqueuses, telles que les procédures dentaires, peuvent également produire des réactions systémiques. [44]

La sensibilité au latex et à la banane peut réagir de manière croisée. De plus, les personnes allergiques au latex peuvent également être sensibles à l'avocat, au kiwi et à la châtaigne. [45] Ces personnes ont souvent des démangeaisons péribuccales et une urticaire locale. Ce n'est qu'occasionnellement que ces allergies alimentaires induisent des réponses systémiques. Les chercheurs soupçonnent que la réactivité croisée du latex avec la banane, l'avocat, le kiwi et la châtaigne se produit parce que les protéines de latex sont structurellement homologues avec d'autres protéines végétales. [44]

Médicaments Modifier

Environ 10 % des personnes déclarent être allergiques à la pénicilline, mais 90 % ne le sont pas. [46] Les allergies graves ne surviennent que dans environ 0,03 %. [46]

Piqûres d'insectes Modifier

Typiquement, les insectes qui génèrent des réactions allergiques sont soit des insectes piqueurs (guêpes, abeilles, frelons et fourmis) soit des insectes piqueurs (moustiques, tiques). Les insectes piqueurs injectent du venin à leurs victimes, tandis que les insectes piqueurs introduisent normalement des anticoagulants.

Toxines interagissant avec les protéines Modifier

Une autre réaction protéique non alimentaire, la dermatite de contact induite par l'urushiol, apparaît après un contact avec l'herbe à puce, le sumac vénéneux de l'Est, le chêne vénéneux de l'Ouest ou le sumac vénéneux. L'urushiol, qui n'est pas lui-même une protéine, agit comme un haptène et réagit chimiquement avec, se lie et modifie la forme des protéines membranaires intégrales sur les cellules cutanées exposées. Le système immunitaire ne reconnaît pas les cellules affectées comme des parties normales du corps, provoquant une réponse immunitaire à médiation par les lymphocytes T. [47] De ces plantes vénéneuses, le sumac est la plus virulente. [48] ​​La réponse dermatologique résultante à la réaction entre l'urushiol et les protéines membranaires comprend une rougeur, un gonflement, des papules, des vésicules, des cloques et des stries. [49]

Les estimations varient sur le pourcentage de la population qui aura une réponse du système immunitaire. Environ 25 pour cent de la population aura une forte réaction allergique à l'urushiol. En général, environ 80 à 90 pour cent des adultes développeront une éruption cutanée s'ils sont exposés à 0,0050 milligrammes (7,7 × 10 -5 gr) d'urushiol purifié, mais certaines personnes sont si sensibles qu'il n'y a qu'une trace moléculaire sur le peau pour déclencher une réaction allergique. [50]

Génétique Modifier

Les maladies allergiques sont fortement familiales : des jumeaux identiques sont susceptibles d'avoir les mêmes maladies allergiques environ 70 % du temps la même allergie survient environ 40 % du temps chez des jumeaux non identiques. [51] Les parents allergiques sont plus susceptibles d'avoir des enfants allergiques, [52] et les allergies de ces enfants sont susceptibles d'être plus graves que celles des enfants de parents non allergiques. Certaines allergies, cependant, ne sont pas cohérentes selon les généalogies. Les parents allergiques aux arachides peuvent avoir des enfants allergiques à l'ambroisie. Il semble que la probabilité de développer des allergies soit héréditaire et liée à une irrégularité du système immunitaire, mais l'allergène spécifique ne l'est pas. [52]

Le risque de sensibilisation allergique et le développement d'allergies varient avec l'âge, les jeunes enfants étant les plus exposés. [53] Plusieurs études ont montré que les taux d'IgE sont les plus élevés pendant l'enfance et chutent rapidement entre 10 et 30 ans. [53] La prévalence maximale du rhume des foins est la plus élevée chez les enfants et les jeunes adultes et l'incidence de l'asthme est la plus élevée chez les enfants de moins de 10 ans. [54]

L'ethnicité peut jouer un rôle dans certaines allergies, cependant, les facteurs raciaux ont été difficiles à séparer des influences environnementales et des changements dus à la migration. [52] Il a été suggéré que différents loci génétiques sont responsables de l'asthme, pour être précis, chez les personnes d'origine européenne, hispanique, asiatique et africaine. [55]

Hypothèse d'hygiène Modifier

Les maladies allergiques sont causées par des réponses immunologiques inappropriées à des antigènes inoffensifs induites par une réponse immunitaire à médiation TH2. De nombreuses bactéries et virus déclenchent une réponse immunitaire médiée par TH1, qui régule à la baisse les réponses TH2. Le premier mécanisme d'action proposé de l'hypothèse de l'hygiène était qu'une stimulation insuffisante du bras TH1 du système immunitaire conduit à un bras TH2 hyperactif, qui à son tour conduit à une maladie allergique. [56] En d'autres termes, les individus vivant dans un environnement trop stérile ne sont pas exposés à suffisamment d'agents pathogènes pour occuper le système immunitaire. Étant donné que notre corps a évolué pour faire face à un certain niveau de ces agents pathogènes, lorsqu'ils ne sont pas exposés à ce niveau, le système immunitaire attaquera des antigènes inoffensifs et donc des objets microbiens normalement bénins, comme le pollen, déclencheront une réponse immunitaire. [57]

L'hypothèse de l'hygiène a été développée pour expliquer l'observation selon laquelle le rhume des foins et l'eczéma, deux maladies allergiques, étaient moins fréquents chez les enfants de familles nombreuses, qui étaient, on le suppose, exposés à plus d'agents infectieux par l'intermédiaire de leurs frères et sœurs, que chez les enfants de familles avec un seul enfant. L'hypothèse de l'hygiène a été largement étudiée par les immunologistes et les épidémiologistes et est devenue un cadre théorique important pour l'étude des troubles allergiques. Il est utilisé pour expliquer l'augmentation des maladies allergiques observée depuis l'industrialisation et l'incidence plus élevée des maladies allergiques dans les pays plus développés. L'hypothèse de l'hygiène s'est maintenant étendue pour inclure l'exposition aux bactéries et parasites symbiotiques en tant que modulateurs importants du développement du système immunitaire, ainsi qu'aux agents infectieux.

Les données épidémiologiques soutiennent l'hypothèse de l'hygiène. Des études ont montré que diverses maladies immunologiques et auto-immunes sont beaucoup moins courantes dans le monde en développement que dans le monde industrialisé et que les immigrants du monde industrialisé en provenance du monde en développement développent de plus en plus de troubles immunologiques par rapport au temps écoulé depuis leur arrivée dans le monde industrialisé.[58] Des études longitudinales dans le tiers monde démontrent une augmentation des troubles immunologiques à mesure qu'un pays devient plus riche et, il est présumé, plus propre. [59] L'utilisation d'antibiotiques au cours de la première année de vie a été liée à l'asthme et à d'autres maladies allergiques. [60] L'utilisation de produits de nettoyage antibactériens a également été associée à une incidence plus élevée d'asthme, tout comme l'accouchement par césarienne plutôt que par voie vaginale. [61] [62]

Stress Modifier

Le stress chronique peut aggraver les états allergiques. Cela a été attribué à une réponse prédominante T helper 2 (TH2) entraînée par la suppression de l'interleukine 12 à la fois par le système nerveux autonome et l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien. La gestion du stress chez les personnes très sensibles peut améliorer les symptômes. [63]

Autres facteurs environnementaux Modifier

Il existe des différences entre les pays quant au nombre d'individus allergiques au sein d'une population. Les maladies allergiques sont plus fréquentes dans les pays industrialisés que dans les pays plus traditionnels ou agricoles, et le taux de maladies allergiques est plus élevé dans les populations urbaines que dans les populations rurales, bien que ces différences soient de moins en moins définies. [64] Historiquement, les arbres plantés dans les zones urbaines étaient principalement des mâles pour empêcher la litière de graines et de fruits, mais le rapport élevé d'arbres mâles provoque des comptes de pollen élevés. [65]

Les altérations de l'exposition aux micro-organismes sont une autre explication plausible, à l'heure actuelle, de l'augmentation de l'allergie atopique. [33] L'exposition aux endotoxines réduit la libération de cytokines inflammatoires telles que le TNF-α, l'IFNγ, l'interleukine-10 et l'interleukine-12 par les globules blancs (leucocytes) qui circulent dans le sang. [66] Certaines protéines de détection des microbes, connues sous le nom de récepteurs de type Toll, trouvées à la surface des cellules du corps, seraient également impliquées dans ces processus. [67]

Les vers intestinales et parasites similaires sont présents dans l'eau potable non traitée dans les pays en développement et étaient présents dans l'eau des pays développés jusqu'à la chloration et la purification de routine des approvisionnements en eau potable. [68] Des recherches récentes ont montré que certains parasites courants, tels que les vers intestinaux (par exemple, les ankylostomes), sécrètent des produits chimiques dans la paroi intestinale (et, par conséquent, la circulation sanguine) qui suppriment le système immunitaire et empêchent le corps d'attaquer le parasite. [69] Cela donne lieu à un nouveau point de vue sur la théorie de l'hypothèse de l'hygiène - que la co-évolution des humains et des parasites a conduit à un système immunitaire qui ne fonctionne correctement qu'en présence des parasites. Sans eux, le système immunitaire devient déséquilibré et hypersensible. [70] En particulier, la recherche suggère que les allergies peuvent coïncider avec l'établissement retardé de la flore intestinale chez les nourrissons. [71] Cependant, les recherches à l'appui de cette théorie sont contradictoires, certaines études menées en Chine et en Éthiopie montrant une augmentation des allergies chez les personnes infectées par des vers intestinaux. [64] Des essais cliniques ont été lancés pour tester l'efficacité de certains vers dans le traitement de certaines allergies. [72] Il se peut que le terme « parasite » s'avère inapproprié, et en fait une symbiose jusque-là insoupçonnée est à l'œuvre. [72] Pour plus d'informations sur ce sujet, voir la thérapie helminthique.

Réponse aiguë Modifier

Dans les premiers stades de l'allergie, une réaction d'hypersensibilité de type I contre un allergène rencontré pour la première fois et présenté par une cellule présentatrice d'antigène professionnelle provoque une réponse dans un type de cellule immunitaire appelé TH2 lymphocyte un sous-ensemble de cellules T qui produisent une cytokine appelée interleukine-4 (IL-4). L'ensembleHLes cellules 2 interagissent avec d'autres lymphocytes appelés cellules B, dont le rôle est la production d'anticorps. Couplée aux signaux fournis par l'IL-4, cette interaction stimule la cellule B pour commencer la production d'une grande quantité d'un type particulier d'anticorps connu sous le nom d'IgE. Les IgE sécrétées circulent dans le sang et se lient à un récepteur spécifique aux IgE (une sorte de récepteur Fc appelé FcεRI) à la surface d'autres types de cellules immunitaires appelées mastocytes et basophiles, qui sont tous deux impliqués dans la réponse inflammatoire aiguë. Les cellules recouvertes d'IgE, à ce stade, sont sensibilisées à l'allergène. [33]

Si une exposition ultérieure au même allergène se produit, l'allergène peut se lier aux molécules d'IgE maintenues à la surface des mastocytes ou des basophiles. La réticulation des récepteurs IgE et Fc se produit lorsque plus d'un complexe récepteur IgE interagit avec la même molécule allergène et active la cellule sensibilisée. Les mastocytes et les basophiles activés subissent un processus appelé dégranulation, au cours duquel ils libèrent de l'histamine et d'autres médiateurs chimiques inflammatoires (cytokines, interleukines, leucotriènes et prostaglandines) de leurs granules dans les tissus environnants, provoquant plusieurs effets systémiques, tels que la vasodilatation, la sécrétion muqueuse, la stimulation nerveuse et la contraction des muscles lisses. Il en résulte une rhinorrhée, des démangeaisons, une dyspnée et une anaphylaxie. Selon l'individu, l'allergène et le mode d'introduction, les symptômes peuvent être systémiques (anaphylaxie classique) ou localisés à des systèmes corporels particuliers. L'asthme est localisé au système respiratoire et l'eczéma est localisé au derme. [33]

Réponse en phase tardive Modifier

Une fois que les médiateurs chimiques de la réponse aiguë se sont calmés, des réponses de phase tardive peuvent souvent se produire. Ceci est dû à la migration d'autres leucocytes tels que les neutrophiles, les lymphocytes, les éosinophiles et les macrophages vers le site initial. La réaction est généralement observée 2 à 24 heures après la réaction initiale. [73] Les cytokines des mastocytes peuvent jouer un rôle dans la persistance des effets à long terme. Les réponses de phase tardive observées dans l'asthme sont légèrement différentes de celles observées dans d'autres réponses allergiques, bien qu'elles soient toujours causées par la libération de médiateurs par les éosinophiles et dépendent toujours de l'activité de T.H2 cellules. [74]

Dermatite allergique de contact Modifier

Bien que la dermatite de contact allergique soit qualifiée de réaction « allergique » (qui fait généralement référence à une hypersensibilité de type I), sa physiopathologie implique en fait une réaction qui correspond plus correctement à une réaction d'hypersensibilité de type IV. [75] Dans l'hypersensibilité de type IV, il y a activation de certains types de cellules T (CD8+) qui détruisent les cellules cibles au contact, ainsi que des macrophages activés qui produisent des enzymes hydrolytiques.

Une gestion efficace des maladies allergiques repose sur la capacité de poser un diagnostic précis. [76] Les tests d'allergie peuvent aider à confirmer ou à exclure les allergies. [77] [78] Un diagnostic, un conseil et des conseils d'évitement corrects basés sur des résultats de test d'allergie valides réduisent l'incidence des symptômes et le besoin de médicaments, et améliorent la qualité de vie. [77] Pour évaluer la présence d'anticorps IgE allergènes spécifiques, deux méthodes différentes peuvent être utilisées : un prick test cutané ou un test sanguin d'allergie. Les deux méthodes sont recommandées et ont une valeur diagnostique similaire. [78] [79]

Les tests cutanés et les tests sanguins sont tout aussi rentables, et les preuves économiques en matière de santé montrent que les deux tests étaient rentables par rapport à l'absence de test. [77] En outre, des diagnostics précoces et plus précis permettent de réduire les coûts en raison de la réduction des consultations, des références aux soins secondaires, des diagnostics erronés et des admissions aux urgences. [80]

L'allergie subit des changements dynamiques au fil du temps. Des tests d'allergie réguliers des allergènes pertinents fournissent des informations sur la possibilité et la manière de modifier la prise en charge des patients afin d'améliorer la santé et la qualité de vie. Les tests annuels sont souvent la pratique pour déterminer si les allergies au lait, aux œufs, au soja et au blé ont disparu, et l'intervalle de test est prolongé de 2 à 3 ans pour les allergies aux arachides, aux noix, au poisson et aux crustacés. [78] Les résultats des tests de suivi peuvent guider la prise de décision quant à savoir si et quand il est sécuritaire d'introduire ou de réintroduire des aliments allergènes dans le régime alimentaire. [81]

Test cutané Modifier

Les tests cutanés sont également appelés « tests de perforation » et « tests de piqûre » en raison de la série de minuscules piqûres ou piqûres pratiquées dans la peau du patient. De petites quantités d'allergènes suspectés et/ou de leurs extraits (par exemple., pollen, herbe, protéines d'acariens, extrait d'arachide) sont introduits sur des sites de la peau marqués au stylo ou au colorant (l'encre/le colorant doivent être soigneusement sélectionnés, de peur qu'il ne provoque lui-même une réaction allergique). Un petit dispositif en plastique ou en métal est utilisé pour percer ou piquer la peau. Parfois, les allergènes sont injectés « par voie intradermique » dans la peau du patient, avec une aiguille et une seringue. Les zones communes pour les tests comprennent l'intérieur de l'avant-bras et le dos.

Si le patient est allergique à la substance, une réaction inflammatoire visible se produira généralement dans les 30 minutes. Cette réponse ira d'un léger rougissement de la peau à une ruche à part entière (appelée "papule et poussée") chez les patients plus sensibles, semblable à une piqûre de moustique. L'interprétation des résultats du prick test cutané est normalement effectuée par les allergologues sur une échelle de sévérité, avec +/− signifiant une réactivité limite, et 4+ étant une grande réaction. De plus en plus, les allergologues mesurent et enregistrent le diamètre de la réaction de papule et de poussée. L'interprétation par des allergologues bien formés est souvent guidée par la littérature pertinente. [82] Certains patients peuvent croire qu'ils ont déterminé leur propre sensibilité allergique à partir de l'observation, mais un test cutané s'est avéré bien meilleur que l'observation du patient pour détecter une allergie. [83]

Si une réaction anaphylactique grave mettant en jeu le pronostic vital a amené un patient à être évalué, certains allergologues préféreront un test sanguin initial avant d'effectuer le test cutané. Les tests cutanés peuvent ne pas être une option si le patient a une maladie de peau étendue ou a pris des antihistaminiques au cours des derniers jours.

Test des correctifs Modifier

Le patch test est une méthode utilisée pour déterminer si une substance spécifique provoque une inflammation allergique de la peau. Il teste les réactions retardées. Il est utilisé pour aider à déterminer la cause de l'allergie de contact avec la peau ou de la dermatite de contact. Des patchs adhésifs, généralement traités avec un certain nombre de produits chimiques allergiques courants ou de sensibilisants cutanés, sont appliqués sur le dos. La peau est ensuite examinée pour d'éventuelles réactions locales au moins deux fois, généralement 48 heures après l'application du patch, et à nouveau deux ou trois jours plus tard.

Analyse de sang Modifier

Un test sanguin d'allergie est rapide et simple, et peut être commandé par un fournisseur de soins de santé agréé (par exemple., allergologue) ou médecin généraliste. Contrairement aux tests cutanés, un test sanguin peut être effectué indépendamment de l'âge, de l'état de la peau, des médicaments, des symptômes, de l'activité de la maladie et de la grossesse. Les adultes et les enfants de tout âge peuvent subir un test sanguin d'allergie. Pour les bébés et les très jeunes enfants, une seule piqûre d'aiguille pour le test sanguin d'allergie est souvent plus douce que plusieurs piqûres cutanées.

Un test sanguin d'allergie est disponible dans la plupart des laboratoires. Un échantillon du sang du patient est envoyé à un laboratoire pour analyse, et les résultats sont renvoyés quelques jours plus tard. Plusieurs allergènes peuvent être détectés avec un seul échantillon de sang. Les tests sanguins d'allergie sont très sûrs, car la personne n'est exposée à aucun allergène pendant la procédure de test.

Le test mesure la concentration d'anticorps IgE spécifiques dans le sang. Les résultats quantitatifs des tests IgE augmentent la possibilité de classer comment différentes substances peuvent affecter les symptômes. En règle générale, plus la valeur des anticorps IgE est élevée, plus la probabilité de symptômes est élevée. Les allergènes trouvés à de faibles niveaux qui aujourd'hui ne provoquent pas de symptômes ne peuvent pas aider à prédire le développement futur des symptômes. Le résultat sanguin quantitatif de l'allergie peut aider à déterminer à quoi un patient est allergique, aider à prévoir et à suivre l'évolution de la maladie, estimer le risque de réaction grave et expliquer la réactivité croisée. [84] [85]

Un faible taux total d'IgE n'est pas suffisant pour exclure une sensibilisation aux allergènes couramment inhalés. [86] Les méthodes statistiques, telles que les courbes ROC, les calculs de valeur prédictive et les rapports de vraisemblance ont été utilisés pour examiner la relation entre les différentes méthodes de test. Ces méthodes ont montré que les patients ayant une IgE totale élevée ont une forte probabilité de sensibilisation allergique, mais une enquête plus approfondie avec des tests d'allergie pour les anticorps IgE spécifiques pour un allergène soigneusement choisi est souvent justifiée.

Les méthodes de laboratoire pour mesurer les anticorps IgE spécifiques pour les tests d'allergie comprennent le test immuno-enzymatique (ELISA ou EIA), [87] le test radioallergosorbant (RAST) [87] et le test immunoenzymatique fluorescent (FEIA). [88]

Autres tests Modifier

Test de défi : Les tests de provocation ont lieu lorsque de petites quantités d'un allergène suspecté sont introduites dans le corps par voie orale, par inhalation ou par d'autres voies. À l'exception des tests d'allergies alimentaires et médicamenteuses, les défis sont rarement effectués. Lorsque ce type de test est choisi, il doit être étroitement supervisé par un allergologue.

Tests d'élimination/de défi : Cette méthode de test est utilisée le plus souvent avec des aliments ou des médicaments. Un patient avec un allergène suspecté est invité à modifier son alimentation pour éviter totalement cet allergène pendant une durée déterminée. Si le patient éprouve une amélioration significative, il peut alors être "contesté" en réintroduisant l'allergène, pour voir si les symptômes se reproduisent.

Tests peu fiables : Il existe d'autres types de méthodes de test d'allergie qui ne sont pas fiables, notamment la kinésiologie appliquée (tests d'allergie par relaxation musculaire), les tests de cytotoxicité, l'auto-injection d'urine, le titrage cutané (méthode Rinkel) et les tests de provocation et de neutralisation (sous-cutanée) ou de provocation sublinguale. [89]

Diagnostic différentiel Modifier

Avant qu'un diagnostic de maladie allergique puisse être confirmé, d'autres causes possibles des symptômes présentés doivent être envisagées. [90] La rhinite vasomotrice, par exemple, est l'une des nombreuses maladies qui partagent des symptômes avec la rhinite allergique, ce qui souligne la nécessité d'un diagnostic différentiel professionnel. [91] Une fois qu'un diagnostic d'asthme, de rhinite, d'anaphylaxie ou d'une autre maladie allergique a été posé, il existe plusieurs méthodes pour découvrir l'agent causal de cette allergie.

L'administration précoce de produits à base d'arachides peut réduire le risque d'allergies, tandis que l'allaitement uniquement pendant au moins les premiers mois de la vie peut réduire le risque de dermatite. [92] [93] Il n'y a aucune preuve solide que le régime alimentaire d'une mère pendant la grossesse ou l'allaitement affecte le risque. [92] Il n'y a pas non plus de preuve que l'introduction retardée de certains aliments est utile. [92] Une exposition précoce à des allergènes potentiels peut en fait être protectrice. [6]

La supplémentation en huile de poisson pendant la grossesse est associée à un risque plus faible. [93] Les suppléments probiotiques pendant la grossesse ou la petite enfance peuvent aider à prévenir la dermatite atopique. [94] [95]

La gestion des allergies implique généralement d'éviter ce qui déclenche l'allergie et les médicaments pour améliorer les symptômes. [7] L'immunothérapie allergénique peut être utile pour certains types d'allergies. [7]

Médicament Modifier

Plusieurs médicaments peuvent être utilisés pour bloquer l'action des médiateurs allergiques, ou pour empêcher l'activation des cellules et les processus de dégranulation. Ceux-ci comprennent les antihistaminiques, les glucocorticoïdes, l'épinéphrine (adrénaline), les stabilisateurs des mastocytes et les agents antileucotriènes sont des traitements courants des maladies allergiques. [96] Les anticholinergiques, les décongestionnants et d'autres composés censés altérer la chimiotaxie des éosinophiles sont également couramment utilisés. Bien que rare, la gravité de l'anaphylaxie nécessite souvent une injection d'épinéphrine, et lorsque les soins médicaux ne sont pas disponibles, un dispositif connu sous le nom d'auto-injecteur d'épinéphrine peut être utilisé. [27]

Immunothérapie Modifier

L'immunothérapie allergénique est utile pour les allergies environnementales, les allergies aux piqûres d'insectes et l'asthme. [7] [97] Son bénéfice pour les allergies alimentaires n'est pas clair et n'est donc pas recommandé. [7] L'immunothérapie consiste à exposer les personnes à des quantités de plus en plus importantes d'allergènes dans le but de modifier la réponse du système immunitaire. [7]

Des méta-analyses ont montré que les injections d'allergènes sous la peau sont efficaces dans le traitement de la rhinite allergique de l'enfant [98] [99] et de l'asthme. [97] Les avantages peuvent durer des années après l'arrêt du traitement. [100] Il est généralement sûr et efficace pour la rhinite et la conjonctivite allergiques, les formes allergiques d'asthme et les insectes piqueurs. [101]

Les preuves soutiennent également l'utilisation de l'immunothérapie sublinguale pour la rhinite et l'asthme, mais elle est moins forte. [100] Pour les allergies saisonnières, le bénéfice est faible. [102] Sous cette forme, l'allergène est administré sous la langue et les gens le préfèrent souvent aux injections. [100] L'immunothérapie n'est pas recommandée comme traitement autonome de l'asthme. [100]

Médecine alternative Modifier

Un traitement expérimental, la désensibilisation enzymatique potentialisée (EPD), a été essayé pendant des décennies mais n'est généralement pas accepté comme efficace. [103] L'EPD utilise des dilutions d'allergène et d'une enzyme, la bêta-glucuronidase, auxquelles les lymphocytes T-régulateurs sont censés répondre en favorisant la désensibilisation, ou régulation négative, plutôt que la sensibilisation. L'EPD a également été essayée pour le traitement des maladies auto-immunes, mais les preuves ne montrent pas son efficacité. [103]

Une revue n'a trouvé aucune efficacité des traitements homéopathiques et aucune différence par rapport au placebo. Les auteurs ont conclu que, sur la base d'essais cliniques rigoureux de tous les types d'homéopathie pour les maladies de l'enfance et de l'adolescence, il n'existe aucune preuve convaincante qui appuie l'utilisation de traitements homéopathiques. [104]

Selon le National Center for Complementary and Integrative Health, États-Unis, les preuves sont relativement solides que l'irrigation nasale saline et le pétasite sont efficaces, par rapport à d'autres traitements de médecine alternative, pour lesquels les preuves scientifiques sont faibles, négatives ou inexistantes, telles que miel, acupuncture, oméga 3, probiotiques, astragale, capsaïcine, extrait de pépins de raisin, Pycnogénol, quercétine, spiruline, ortie, tinospora ou guduchi. [105] [106]

Les maladies allergiques – rhume des foins et asthme – ont augmenté dans le monde occidental au cours des 2 à 3 dernières décennies. [107] On estime que l'augmentation de l'asthme allergique et d'autres troubles atopiques dans les pays industrialisés a commencé dans les années 1960 et 1970, avec de nouvelles augmentations au cours des années 1980 et 1990, [108] bien que certains suggèrent qu'une augmentation constante de la sensibilisation a été se produisant depuis les années 1920.[109] Le nombre de nouveaux cas d'atopie par an dans les pays en développement est, en général, resté beaucoup plus faible. [108]

Conditions allergiques : statistiques et épidémiologie
Type d'allergie États Unis Royaume-Uni [110]
Rhinite allergique 35,9 millions [111] (environ 11 % de la population [112] ) 3,3 millions (environ 5,5% de la population [113] )
Asthme 10 millions souffrent d'asthme allergique (environ 3% de la population). La prévalence de l'asthme a augmenté de 75 % entre 1980 et 1994. La prévalence de l'asthme est 39 % plus élevée chez les Afro-Américains que chez les Européens. [114] 5,7 millions (environ 9,4 %). Chez les enfants de six et sept ans, l'asthme est passé de 18,4 % à 20,9 % sur cinq ans, tandis que le taux a diminué de 31 % à 24,7 % chez les 13 à 14 ans.
Eczéma atopique Environ 9% de la population. Entre 1960 et 1990, la prévalence est passée de 3 % à 10 % chez les enfants. [115] 5,8 millions (environ 1 % grave).
Anaphylaxie Au moins 40 décès par an dus au venin d'insectes. Environ 400 décès dus à l'anaphylaxie à la pénicilline. Environ 220 cas d'anaphylaxie et 3 décès par an sont dus à une allergie au latex. [116] On estime que 150 personnes meurent chaque année d'anaphylaxie due à une allergie alimentaire. [117] Entre 1999 et 2006, 48 décès sont survenus chez des personnes âgées de cinq mois à 85 ans.
Venin d'insecte Environ 15 % des adultes ont des réactions allergiques localisées légères. Des réactions systémiques surviennent chez 3 % des adultes et moins de 1 % des enfants. [118] Inconnu
Allergies médicamenteuses Les réactions anaphylactiques à la pénicilline causent 400 décès par an. Inconnu
Allergies alimentaires Environ 6 % des enfants américains de moins de 3 ans et 3,5 à 4 % de l'ensemble de la population américaine. [ citation requise ] L'allergie aux arachides et/ou aux noix (par exemple, les noix) affecte environ trois millions d'Américains, soit 1,1% de la population. [117] 5 à 7 % des nourrissons et 1 à 2 % des adultes. Une augmentation de 117,3 % des allergies aux arachides a été observée de 2001 à 2005, environ 25 700 personnes en Angleterre sont touchées.
Allergies multiples (Asthme, eczéma et rhinite allergique réunis) Inconnu 2,3 millions (environ 3,7 %), la prévalence a augmenté de 48,9 % entre 2001 et 2005. [119]

Changer de fréquence Modifier

Bien que les facteurs génétiques régissent la susceptibilité à la maladie atopique, des augmentations de l'atopie se sont produites dans un laps de temps trop court pour être expliqué par un changement génétique dans la population, indiquant ainsi des changements environnementaux ou de mode de vie. [108] Plusieurs hypothèses ont été identifiées pour expliquer ce taux accru d'exposition aux allergènes pérennes en raison des changements de logement et de l'augmentation du temps passé à l'intérieur, et des changements de propreté ou d'hygiène qui ont entraîné une diminution de l'activation d'un mécanisme de contrôle immunitaire commun, couplé à changements alimentaires, obésité et diminution de l'exercice physique. [107] L'hypothèse de l'hygiène soutient [120] qu'un niveau de vie et des conditions d'hygiène élevés exposent les enfants à moins d'infections. On pense que la réduction des infections bactériennes et virales au début de la vie éloigne le système immunitaire en maturation de TH1 réponses de type, conduisant à un T non restreintH2 réponses qui permettent une augmentation de l'allergie. [70] [121]

Cependant, les changements dans les taux et les types d'infection n'ont pas été en mesure d'expliquer l'augmentation observée des maladies allergiques, et des preuves récentes ont attiré l'attention sur l'importance de l'environnement microbien gastro-intestinal. Des preuves ont montré que l'exposition aux aliments et aux agents pathogènes féco-oraux, tels que l'hépatite A, Toxoplasma gondii, et Helicobacter pylori (qui ont également tendance à être plus répandues dans les pays en développement), peuvent réduire le risque global d'atopie de plus de 60 %, [122] et un taux accru d'infections parasitaires a été associé à une diminution de la prévalence de l'asthme. [123] Il est supposé que ces infections exercent leur effet en modifiant de manière critique TH1/TH2 règlement. [124] Les éléments importants des nouvelles hypothèses d'hygiène incluent également l'exposition aux endotoxines, l'exposition aux animaux de compagnie et le fait de grandir dans une ferme. [124]

Certains symptômes attribuables à des maladies allergiques sont mentionnés dans des sources anciennes. [125] En particulier, trois membres de la dynastie romaine Julio-Claudian (Augustus, Claudius et Britannicus) sont soupçonnés d'avoir des antécédents familiaux d'atopie. [125] [126] Le concept d'"allergie" a été introduit à l'origine en 1906 par le pédiatre viennois Clemens von Pirquet, après avoir remarqué que les patients qui avaient reçu des injections de sérum de cheval ou de vaccin antivariolique avaient généralement des réactions plus rapides et plus sévères aux deuxièmes injections. . [127] Pirquet a appelé ce phénomène "allergie" des mots grecs anciens ἄλλος allos signifiant "autre" et ergon signifiant "travail". [128]

Toutes les formes d'hypersensibilité étaient autrefois classées comme allergies, et on pensait que toutes étaient causées par une activation incorrecte du système immunitaire. Plus tard, il est devenu clair que plusieurs mécanismes pathologiques différents étaient impliqués, avec le lien commun avec une activation désordonnée du système immunitaire. En 1963, un nouveau schéma de classification a été conçu par Philip Gell et Robin Coombs qui décrit quatre types de réactions d'hypersensibilité, connues sous le nom d'hypersensibilité de type I à type IV. [129] Avec cette nouvelle classification, le mot allergie, parfois clarifié comme un vraie allergie, était limitée aux hypersensibilités de type I (également appelées hypersensibilité immédiate), qui sont caractérisées par des réactions à développement rapide impliquant des anticorps IgE. [130]

Une percée majeure dans la compréhension des mécanismes de l'allergie a été la découverte de l'immunoglobuline E (IgE) marquée de classe d'anticorps. Les IgE ont été découvertes simultanément en 1966-1967 par deux groupes indépendants : [131] l'équipe d'Ishizaka au Children's Asthma Research Institute and Hospital de Denver, Colorado, [132] et par Gunnar Johansson et Hans Bennich à Uppsala, en Suède. [133] Leur article conjoint a été publié en avril 1969. [134]

Diagnostic Modifier

Les dosages radiométriques comprennent la méthode du test radioallergosorbant (test RAST), qui utilise des anticorps de liaison aux IgE (anti-IgE) marqués avec des isotopes radioactifs pour quantifier les niveaux d'anticorps IgE dans le sang. [135] D'autres méthodes plus récentes utilisent la technologie colorimétrique ou marquée par fluorescence à la place des isotopes radioactifs. [ citation requise ]

La méthodologie RAST a été inventée et commercialisée en 1974 par Pharmacia Diagnostics AB, Uppsala, Suède, et l'acronyme RAST est en fait un nom de marque. En 1989, Pharmacia Diagnostics AB l'a remplacé par un test supérieur appelé test sanguin ImmunoCAP Specific IgE, qui utilise la nouvelle technologie de marquage par fluorescence. [ citation requise ]

L'American College of Allergy Asthma and Immunology (ACAAI) et l'American Academy of Allergy Asthma and Immunology (AAAAI) ont publié le rapport du groupe de travail conjoint "Pearls and pitfalls of allergy diagnostic testing" en 2008, et est ferme dans sa déclaration selon laquelle le terme RAST est désormais obsolète :

Le terme RAST est devenu une expression familière pour toutes les variétés de tests (d'allergie in vitro). C'est malheureux car il est bien reconnu qu'il existe des tests performants et d'autres moins performants, mais ils sont tous appelés RAST, ce qui rend difficile de distinguer lequel est lequel. Pour ces raisons, il est maintenant recommandé d'abandonner l'utilisation de RAST comme descripteur générique de ces tests. [14]

La nouvelle version, le test sanguin IgE spécifique ImmunoCAP, est le seul test d'IgE spécifique à recevoir l'approbation de la Food and Drug Administration pour rapporter quantitativement à sa limite de détection de 0,1 kU/l. [ citation requise ]

Un allergologue est un médecin spécialement formé pour gérer et traiter les allergies, l'asthme et les autres maladies allergiques. Aux États-Unis, les médecins certifiés par l'American Board of Allergy and Immunology (ABAI) ont suivi avec succès un programme de formation accrédité et un processus d'évaluation, y compris un examen surveillé pour démontrer leurs connaissances, leurs compétences et leur expérience dans les soins aux patients en allergie et en immunologie. [136] Devenir allergologue/immunologiste nécessite une formation d'au moins neuf ans. Après avoir terminé ses études de médecine et obtenu un diplôme de médecine, un médecin suivra trois ans de formation en médecine interne (pour devenir interniste) ou en pédiatrie (pour devenir pédiatre). Une fois que les médecins ont terminé leur formation dans l'une de ces spécialités, ils doivent réussir l'examen de l'American Board of Pediatrics (ABP), de l'American Osteopathic Board of Pediatrics (AOBP), de l'American Board of Internal Medicine (ABIM) ou de l'American Conseil Ostéopathique de Médecine Interne (AOBIM). Les internistes ou les pédiatres souhaitant se concentrer sur la sous-spécialité de l'allergie-immunologie effectuent ensuite au moins deux années d'études supplémentaires, appelées bourses de recherche, dans un programme de formation en allergie/immunologie. Les allergologues/immunologistes répertoriés comme étant certifiés ABAI ont réussi l'examen de certification de l'ABAI à la suite de leur bourse. [137]

Au Royaume-Uni, l'allergie est une sous-spécialité de la médecine générale ou de la pédiatrie. Après l'obtention des examens de troisième cycle (MRCP ou MRCPCH), un médecin travaille pendant plusieurs années en tant que registraire spécialisé avant de se qualifier pour le registre des spécialistes du General Medical Council. Les services d'allergie peuvent également être fournis par des immunologistes. Un rapport de 2003 du Royal College of Physicians a présenté un cas d'amélioration de ce qui était considéré comme des services d'allergie inadéquats au Royaume-Uni. [138] En 2006, la Chambre des Lords a convoqué un sous-comité. Elle a également conclu en 2007 que les services d'allergie étaient insuffisants pour faire face à ce que les Lords appelaient une « épidémie d'allergies » et son coût social, elle a formulé plusieurs recommandations. [139]

Des aliments à faible teneur en allergènes sont en cours de développement, de même que des améliorations dans les prédictions des tests cutanés, l'évaluation du patch test d'atopie dans les prédictions des résultats des piqûres de guêpes et un comprimé d'épinéphrine à désintégration rapide, et anti-IL-5 pour les maladies éosinophiles. [140]

L'aérobiologie est l'étude des particules biologiques dispersées passivement dans l'air. L'un des objectifs est la prévention des allergies dues au pollen. [141] [142]


Asthme déclenché par des allergènes alimentaires

La façon dont les allergènes alimentaires peuvent déclencher des symptômes d'asthme n'est pas entièrement comprise. Les symptômes respiratoires qui surviennent dans les réactions allergiques alimentaires comprennent généralement la rhinite, le bronchospasme, la toux et l'œdème laryngé (17). Une théorie est que les particules d'aliments ingérés sont inhalées dans les voies respiratoires, et l'exposition de ces protéines allergènes aux mastocytes dans les poumons provoque une inflammation et donc des symptômes respiratoires (17, 24). Les réactions respiratoires couramment documentées des protéines alimentaires en aérosol ont été bien documentées au fil des ans, principalement chez les adultes. L'un des exemples les plus couramment décrits est l'asthme du boulanger, où l'exposition aux protéines de farine inhalées provoque une réaction de type IgE-médiée, qui se manifeste par des symptômes asthmatiques. Le diagnostic est basé sur des antécédents de symptômes d'asthme liés au travail, des tests cutanés et des défis d'inhalation d'allergènes de boulangerie, ce qui est le test de référence (37). Des allergènes de protéines de poisson en aérosol ont également été détectés dans des marchés aux poissons en plein air et peuvent provoquer des symptômes respiratoires dus à l'inhalation de protéines de poisson (38). De même, des cas d'asthme et d'allergie professionnels ont été signalés chez des travailleurs de la transformation du crabe des neiges qui, suite à une exposition cumulative au crabe des neiges, ont développé des symptômes d'asthme et d'allergie (39). En ce qui concerne les enfants, Roberts et al. ont réalisé des provocations bronchiques chez des enfants souffrant d'allergies alimentaires et d'asthme prouvés par les IgE en utilisant des aliments en aérosol (40). Dans cette étude, malgré l'évitement alimentaire des allergènes (c'est-à-dire le poisson, le lait, les œufs, les pois chiches et le sarrasin), les enfants présentaient des symptômes d'asthme chronique plus graves lorsqu'il y avait une exposition environnementale aux aliments (c'est-à-dire que les familles cuisinaient avec les aliments allergènes à la maison ). Cependant, lorsque les familles ont arrêté de cuisiner les aliments allergènes à la maison, les symptômes de l'enfant se sont améliorés et ils ont eu moins besoin de traitement aux corticostéroïdes inhalés (40).

Des recherches ont également été menées sur des allergènes alimentaires spécifiques et leur association avec les symptômes respiratoires et le développement de l'asthme. Par exemple, dans une vaste étude de cohorte de naissance, une allergie aux œufs pendant la petite enfance était prédictive d'une allergie respiratoire plus tard dans l'enfance (2). En effet, ils rapportent une valeur prédictive positive de 80 % si l'enfant souffre également d'eczéma (2). Rhodes et al. ont découvert que dans une étude portant sur 100 nourrissons jugés à haut risque de développer de l'asthme et de l'atopie (c. 5). Une autre étude portant sur les allergies aux arachides ou aux noix a montré que les patients ayant des antécédents sévères d'asthme couraient un plus grand risque de bronchospasme potentiellement mortel survenant après l'ingestion de noix (p <𠂐.0001) (41).

Facteurs contribuant au développement de l'allergie alimentaire et de l'asthme

Chez les enfants, 4𠄸% des patients asthmatiques ont des allergies alimentaires et environ 50% de ceux qui ont des allergies alimentaires ont des réactions allergiques qui impliquent des symptômes respiratoires aigus (24, 42). Il a été découvert que divers facteurs affectent le risque de développer de l'asthme chez les enfants souffrant d'allergies alimentaires, mais certains des facteurs clés incluent les changements saisonniers, la réponse immunitaire de l'hôte et l'utilisation de traitements anti-IgE. Les exacerbations de l'asthme semblent coïncider avec les changements saisonniers, par exemple, augmentent les niveaux d'aéroallergènes tels que les pollens de graminées au printemps (43) et les acariens à l'automne (44). Les antigènes IgE spécifiques se lient aux mastocytes et aux basophiles, provoquant une réponse inflammatoire dans les voies respiratoires, ce qui, avec le temps, peut entraîner une modélisation des voies respiratoires (45). La réponse immunitaire de l'hôte aux allergènes active un processus inflammatoire provoquant la libération de cytokines allergiques et une augmentation subséquente des taux d'IgE, qui se sont avérés être associés à un risque accru d'asthme (45, 46). Dans une étude, ils ont découvert que des niveaux élevés d'IgE à l'âge de 6 mois étaient associés à l'apparition précoce de l'asthme et également à une forte relation avec le développement de l'asthme à l'âge scolaire (47, 48). Milgrom et al. ont montré que 90 % des enfants asthmatiques de leur étude avaient des tests cutanés positifs aux allergènes courants (45). En outre, l'utilisation d'un traitement anti-IgE (c'est-à-dire des anticorps monoclonaux anti-IgE tels que l'omalizumab) chez les patients asthmatiques a été couronnée de succès, ce qui suggère qu'il existe un rôle des IgE dans la pathogenèse de l'asthme. Des études ont montré que l'omalizumab est efficace pour réduire le besoin de corticostéroïdes, y compris l'arrêt complet des corticostéroïdes par rapport au placebo, une réduction des symptômes liés à l'asthme et une amélioration de la qualité de vie de ces patients (45, 49).

Morbidité et mortalité dans l'asthme

Chez les adultes, il existe des preuves qu'être allergique à plus d'un aliment est associé à une fréquence accrue d'utilisation de stéroïdes oraux et à un risque plus élevé d'hospitalisations à vie et de visites aux urgences (50). Chez les enfants, une étude a montré que le fait d'avoir une allergie au lait ou aux arachides était associé à une augmentation du nombre d'hospitalisations (p =𠂐.009, 0,016) (51). Plus précisément, le fait d'avoir une allergie au lait était associé à une utilisation accrue de stéroïdes systémiques (p =𠂐.001) (51). Simpson et al. ont également montré que les enfants asthmatiques qui avaient également une allergie aux arachides avaient un taux d'utilisation de stéroïdes systémiques 1,59 fois plus élevé et un taux d'hospitalisation 2,32 fois plus élevé (52).

Il existe également des preuves qui suggèrent que l'exposition aux allergènes alimentaires peut être un facteur de risque d'asthme potentiellement mortel. Par exemple, dans une étude sur des enfants allergiques aux arachides, 9 % (4/46) des enfants sont décédés d'une exacerbation de l'asthme, ce qui représente un taux de mortalité significativement plus élevé pour une population asthmatique (53). Roberts et al. ont comparé des enfants âgés de 1 ans atteints d'asthme menaçant le pronostic vital (défini comme nécessitant une admission en soins intensifs pédiatriques) à ceux sans asthme non menaçant le pronostic vital et ont montré que l'asthme menaçant le pronostic vital était significativement associé à une allergie alimentaire (OR 5,89, 1,06�.61) et ayant plusieurs admissions antérieures pour asthme (OR 9,85, 1,04�.27) (54). Ernst et al. ont mené une étude chez des patients âgés de 5 ans et 129 des patients souffraient d'asthme fatal. La principale conclusion de cette étude était que plus de 10 prescriptions ou plus de bronchodilatateurs étaient associées à un risque accru d'asthme quasi mortel, mais ils ont également constaté que l'allergie alimentaire était un facteur de risque indépendant d'asthme quasi mortel (rapport de cotes 5,1, 95 % IC 2,4�.1) (55). De même, une étude cas-témoin a montré que les patients souffrant d'asthme quasi mortel (défini comme nécessitant une ventilation en unité de soins intensifs) étaient plus susceptibles d'être allergiques aux aliments (OR 3,6, 1,6𠄸.2) et/ou d'avoir eu une anaphylaxie ( OU 5,6, 2,7�.6) (56). Vogel et al. ont comparé des enfants ayant reçu des soins en salle ou des soins ambulatoires (c.

L'asthme a également été identifié comme un facteur de risque d'anaphylaxie et est associé à de moins bons résultats chez les enfants souffrant d'allergies alimentaires (24). Boyano-Martínez et al. a mené une étude dans laquelle les enfants allergiques au lait de vache avaient 10 fois plus de chances de présenter une réaction grave s'ils souffraient également d'asthme (58). Une autre étude a révélé que la majorité des réactions mortelles attribuées à une allergie alimentaire étaient des réactions asthmatiques survenues chez des patients sous traitement quotidien contre l'asthme (59). De plus, dans une série portant sur les décès dus à des réactions anaphylactiques d'origine alimentaire, la majorité des enfants étaient asthmatiques et leurs symptômes respiratoires ont été identifiés comme la principale cause de la sévérité de leurs réactions (60). Avec ces preuves au fil du temps, des directives ont été produites par diverses organisations parmi lesquelles il est recommandé aux allergologues pédiatriques de prescrire des dispositifs d'adrénaline auto-injectables aux patients souffrant à la fois d'allergies alimentaires et d'asthme (24, 61, 62).

Des études ont également été menées sur les mesures préventives [c.-à-d. mesures d'évitement des acariens de la poussière (c. toux nocturne, respiration sifflante sévère) à l'âge de 1 &# x020132&# x02009 ans (63&# x0201365). Certaines études suggèrent que l'immunothérapie aux allergènes respiratoires peut prévenir la sensibilisation allergique à de nouveaux allergènes, mais cela n'a pas été observé dans toutes les études (66, 67).

Implications cliniques pour les patients

Lors de l'examen d'enfants allergiques aux aliments ou asthmatiques, un historique clinique détaillé doit être pris pour identifier les déclencheurs potentiels de la maladie allergique et de l'asthme. Si un déclencheur spécifique peut être identifié, le conseil principal est d'éviter l'allergène. Les patients asthmatiques souffrant d'allergies alimentaires ont besoin d'évaluations régulières, d'une surveillance attentive et de plans de gestion diététique et d'urgence, d'un examen du traitement et d'un examen de l'adhésion aux médicaments. En cas d'état de mal asthmatique, l'utilisation d'adrénaline intramusculaire doit être envisagée en cas d'antécédents d'allergies alimentaires. De même, les patients qui ont des allergies alimentaires connues avec des symptômes respiratoires devraient se voir proposer des inhalateurs de bêta-agonistes.


Pourquoi les enfants sont plus susceptibles de développer des allergies alimentaires

On estime que 15 millions d'Américains souffrent d'allergies alimentaires, dont beaucoup d'enfants. Ce sont des problèmes non négligeables, car une allergie ou une intolérance alimentaire peut provoquer des symptômes allant d'une éruption cutanée inoffensive à un choc anaphylactique potentiellement mortel. La bonne nouvelle est que de nombreux enfants atteints dépassent leur allergie, probablement à mesure que le système immunitaire apprend à tolérer des aliments initialement pris à tort comme « étrangers ».

Une nouvelle étude publiée dans le numéro en ligne du 28 janvier 2016 de Science par le chercheur du La Jolla Institute for Allergy and Immunology (LJI), Charles Surh, Ph.D., pourrait expliquer comment la tolérance alimentaire apparaît au fil du temps chez les individus normaux.

Couplant des approches moléculaires avec un modèle oublié depuis longtemps de souris "sans antigène", l'étude est la première à démontrer que la consommation d'un régime alimentaire normal stimule les cellules de l'intestin qui suppriment le rejet des aliments par le système immunitaire. Sachant cela pourrait expliquer pourquoi les enfants, qui ont une exposition plus limitée aux nouveaux aliments que les adultes, sont plus sensibles aux allergies alimentaires.

"Le système immunitaire a évolué pour nous protéger de choses qui ne sont pas nous-mêmes, comme les virus ou les agents pathogènes, mais nous consommons des nutriments, qui sont eux-mêmes étrangers", explique Surh, professeur adjoint à la division d'immunologie du développement de LJI. "Nos travaux montrent que la tolérance alimentaire est acquise et implique des populations spécifiques de cellules T qui se développent suite à sa consommation. Sans elles, nous monterions une forte réponse immunitaire aux macromolécules contenues dans les aliments."

Comme les agents pathogènes, les aliments présentent des marqueurs macromoléculaires appelés antigènes qui annoncent au système immunitaire que les aliments sont « étrangers ». Une analyse précédente de la façon dont le corps distingue un ami antigénique d'un ennemi a révélé que nourrir des souris de laboratoire avec une nouvelle protéine de test - par exemple, la protéine d'œuf ovalbumine - induit le développement de cellules T-régulatrices immunosuppressives, ou "Treg", dans l'intestin, qui a ensuite agi pour bloquer la réponse immunitaire à cette protéine particulière. Ce que les chercheurs ne savaient pas, c'était si cela s'était produit dans la "vraie vie" lorsque les jeunes mammifères - qu'il s'agisse de chiots souris ou de tout-petits humains - rencontraient de nouveaux aliments.

Pour répondre à cette question, Surh a rétabli des modèles de souris « sans antigène » conçus pour représenter une ardoise vierge immunologique. Ces animaux ont non seulement été élevés dans un environnement exempt de germes, mais ont également été nourris avec un régime «élémentaire» d'acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, plutôt que des aliments contenant eux-mêmes des protéines intactes. Les souris étaient, par essence, immunologiquement naïves, car les éléments constitutifs des acides aminés sont trop petits pour être reconnus par le système immunitaire. Ces souris ont donc peu ou pas de contact préalable avec les protéines antigéniques et autres macromolécules.

À l'aide d'une analyse de marqueurs moléculaires, Surh et ses collègues ont découvert que les souris sans antigène étaient épuisées en Tregs dans l'intestin grêle alors qu'un grand nombre de ces Tregs étaient présents chez leurs homologues sans germes nourris avec un régime protéiné « normal ». Cette différence à elle seule suggère que les protéines contenues dans les aliments stimulent le développement des Treg. Il a également laissé entendre que les Tregs présents dans l'intestin des souris normales pourraient supprimer une réponse immunitaire potentiellement désastreuse à ces protéines.

Surh dit que les souris sans antigène ne sont pas nouvelles, juste oubliées, car leurs prototypes ont été développés il y a plus de 30 ans pour étudier la nutrition. "Nous les avons ramenés parce que nous ne sommes plus à l'âge des ténèbres : nous en savons beaucoup plus sur l'immunologie !" il dit. « Il y a des décennies, les chercheurs pouvaient surveiller les changements dans le nombre de lymphocytes, mais ne pouvaient pas faire la distinction entre les types de cellules comme nous le pouvons maintenant. »

Les chercheurs ont pleinement profité de ces avancées techniques pour démontrer également que les aliments et les bactéries bénéfiques de l'intestin génèrent des populations de Tregs moléculairement distinctes. Par conséquent, les souris sans germe ne possèdent que le Treg dépendant de la nourriture, mais pas les Treg induits par les microbes sains. Curieusement, les souris sans germes sont connues pour être très sensibles aux allergies. Par conséquent, Surh émet l'hypothèse que la présence de populations de Tregs induites par les aliments et les microbes est nécessaire pour prévenir les symptômes allergiques.

Enfin, l'équipe a révélé ce qui se passe lorsque les cellules immunitaires ne parviennent pas à ignorer les antigènes inoffensifs. Pour ce faire, ils ont transféré des cellules T « reporter » conçues pour servir de lecture d'une réaction immunitaire à des souris sans antigène, puis ont nourri des souris avec une protéine test qu'elles n'avaient jamais rencontrée (le laboratoire en veille, l'ovalbumine). Ces souris ont développé une réaction immunitaire massive - ce que Surh appelle la réponse par défaut - à l'ovalbumine par rapport aux souris sans germes nourries avec un régime normal.

Cette réaction dramatiquement inappropriée à un nutriment ressemblait à la tempête immunologique provoquée par des microbes nocifs. Le groupe de Surh conclut que cela s'est produit parce que les souris sans antigène n'avaient pas préparé une population de Tregs immunosuppresseurs qui seraient normalement amorcés pour atténuer une réponse inflammatoire à la nourriture.

Par extension, les nouveaux travaux pourraient expliquer pourquoi les enfants, qui ont une exposition plus limitée à différents types de nouvelles macromolécules nutritives (c'est-à-dire des aliments) que les adultes, sont plus sensibles aux allergies alimentaires. Cela suggère également ce qui se passe sur une base cellulaire à mesure que certains le dépassent : à savoir, ils peuvent élargir leur répertoire de Tregs qui reconnaissent les nouveaux aliments comme « sûrs ».

Ces questions continuent d'intéresser Surh, qui, en plus de son poste au LJI, est directeur et professeur à l'Académie d'immunologie et de microbiologie (AIM) de l'Institut des sciences fondamentales (IBS) de Pohang, en Corée. "Nous examinons maintenant les détails cellulaires et moléculaires de la façon dont la forte réponse des cellules T" par défaut "aux aliments est régulée", dit-il. « Dans ce contexte, nous prévoyons de porter une attention particulière à certains aliments, comme l'arachide, l'œuf et d'autres aliments qui provoquent des allergies alimentaires.


Allergies aux protéines animales expliquées

De nouvelles recherches expliquent pourquoi plus de personnes sont allergiques au lait de vache qu'au lait de jument. La relation entre une protéine alimentaire animale et une protéine humaine détermine si elle peut provoquer une allergie, selon de nouvelles recherches menées par des scientifiques de l'Institute of Food Research de Norwich et de l'Université de médecine de Vienne.

En théorie, toutes les protéines ont le potentiel de devenir des allergènes, mais l'étude a révélé qu'en pratique, la capacité des protéines alimentaires animales à agir comme des allergènes dépend de leur distance évolutive par rapport à un équivalent humain.

"Cela explique pourquoi les personnes allergiques au lait de vache peuvent souvent tolérer le lait de jument mais pas le lait de chèvre", a déclaré le Dr Clare Mills de l'Institute of Food Research. « Les protéines du lait de jument sont jusqu'à 66 % identiques aux protéines du lait humain, tandis que les allergènes connus des vaches et des chèvres sont tous identiques à moins de 53 % aux protéines humaines correspondantes.

"Dans l'ensemble, nous avons constaté que seule une protéine alimentaire animale qui est à moins de 54% identique à un équivalent humain pouvait devenir allergène."

Le lait de vache et les œufs de poule sont des causes fréquentes d'allergie chez les nourrissons, tandis que les allergènes alimentaires d'origine animale les plus courants chez les adultes sont le poisson et les fruits de mer.

Pour la première fois, les chercheurs ont découvert que la majorité des allergènes alimentaires d'origine animale pouvaient être classés dans l'une des trois familles de protéines. Les tropomyosines, protéines présentes dans le tissu musculaire, constituent la famille la plus importante.

« Les tropomyosines chez les mammifères, les poissons et les oiseaux sont identiques à au moins 90 % à au moins une tropomyosine humaine et aucune n'a été signalée comme étant allergène. En revanche, les tropomyosines allergènes proviennent toutes d'invertébrés tels que les insectes, les crustacés et les nématodes et sont seulement 55% identiques à l'homologue humain le plus proche", a déclaré le Dr Heimo Breiteneder de l'Université de médecine de Vienne.

Les protéines EF-hand forment la deuxième plus grande famille d'allergènes alimentaires d'origine animale. Ceux des oiseaux et des mammifères ne sont pas allergisants, tandis que ceux des grenouilles et des poissons peuvent provoquer des allergies. La troisième famille d'allergènes alimentaires d'origine animale, les caséines, sont toutes des protéines de mammifères issues du lait. Les chercheurs ont analysé le lait de lapins, de rats et de chameaux ainsi que de moutons, de chèvres, de vaches et de chevaux.

Dans des analyses précédentes d'allergènes alimentaires d'origine végétale publiées en 2005, les scientifiques ont découvert que la plupart appartenaient à un nombre très restreint de superfamilles de protéines. La recherche facilitera l'identification de nouveaux allergènes et aidera à expliquer comment ils déclenchent une réponse immunitaire.

"Les protéines alimentaires animales se situent aux limites de la capacité du système immunitaire humain à faire la distinction entre les protéines étrangères et les autoprotéines", a déclaré le Dr Mills. "Les réponses immunitaires à certains allergènes alimentaires d'origine animale tels que les tropomyosines d'invertébrés, sont sur le point de devenir une forme de réponse auto-immune et cela doit être pris en compte lors du développement de thérapies contre les allergies."

Référence : La distance évolutive par rapport aux homologues humains reflète l'allergénicité des protéines alimentaires animales. John A. Jenkins, Heimo Breiteneder, E. N. Clare Mills. Publié en ligne par le Journal of Allergy and Clinical Immunology le 16 octobre 2007.

Source de l'histoire :

Matériel fourni par Instituts de biosciences de Norwich. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.


4 MATURATION D'AFFINITÉ DES ANTICORPS IgE

On pense que la maturation d'affinité pour la plupart des anticorps est le résultat de plusieurs cycles d'hypermutation somatique dans les GC présents dans les tissus lymphoïdes secondaires. Les GC sont constituées d'une zone sombre qui comprend des cellules B en prolifération, et d'une zone claire, comprenant en outre des cellules dendritiques folliculaires et des cellules TFH. 41 Au cours de la maturation d'affinité, les cellules B migrent dans les GC de la zone sombre à la zone claire et inversement. Dans la zone sombre, les cellules B se développent et génèrent des mutations aléatoires dans la région VDJ du locus du gène de l'anticorps, ce qui donne des cellules B avec une grande variété d'affinités pour l'antigène. 42 Une fois arrivées dans la zone claire, les cellules B sont en compétition pour capter l'antigène présenté par les cellules dendritiques folliculaires. 43 Les cellules B avec des récepteurs de cellules B de haute affinité peuvent absorber l'antigène le plus efficacement et présenter plus de peptides dérivés de l'antigène sur leurs molécules de classe II du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH), recevant ainsi la plupart de l'aide des cellules TFH. 42 En tant que telles, les cellules B de haute affinité sont sélectionnées positivement et peuvent subir plusieurs cycles d'hypermutation et d'expansion somatiques. 41 Ce processus peut expliquer le développement de molécules d'IgE de haute affinité spécifiques à l'allergène dans l'allergie, mais la question reste ouverte de savoir si les cellules B qui sont déjà passées à la production d'IgE participent à la réaction de GC, ou si la plupart ou la totalité des la maturation d'affinité a lieu dans les cellules B n'exprimant pas les IgE qui passent ensuite aux IgE. Cette dernière possibilité pourrait expliquer les cellules B hautement mutées et apparemment matures par affinité exprimant les IgE observées dans les sites muqueux chez l'homme. 37 Plusieurs études utilisant des modèles murins suggèrent que la maturation par affinité de la réponse des anticorps IgE se produit dans les cellules précurseurs IgG1 qui sont successivement passées aux IgE. Les souris qui étaient déficientes pour le changement de classe vers IgG1 étaient capables de produire des anticorps IgE de faible affinité mais ne pouvaient pas produire d'anticorps IgE de haute affinité. 34 Ainsi, les anticorps IgE à commutation séquentielle putatifs chez la souris ont généralement montré des niveaux plus élevés de mutations dans les régions germinales V, D et J, suggérant que l'intermédiaire IgG1 était sujet à SHM avant de commuter la chaîne lourde en IgE. Ceci est également soutenu par la découverte que les cellules IgG1+ B spécifiques à l'allergène ont précédé le développement de réponses IgE dans un modèle murin de sensibilisation épicutanée aux allergènes alimentaires. 44 L'analyse du répertoire d'IgH chez les individus allergiques et non allergiques a également indiqué que la RSC séquentielle des cellules B mutées IgG1-switchées est la principale source d'IgE mutées chez l'homme. Les indications de CSR séquentielle en IgE via d'autres isotypes commutés étaient moins fréquentes, tandis que la CSR directe en IgE à partir d'IgM ou d'IgD était la voie la moins courante de génération d'IgE. 33


Partie 2: Un rôle pour la protéine Drebrin réorganisant l'actine dans la fonction des mastocytes

00:00:08.02 Bonjour.
00:00:09.12 Je suis Avery August,
00:00:10.24 Je suis à l'Université Cornell,
00:00:12.02 et dans la deuxième partie de cette conférence
00:00:13.27 Je vais vous parler un peu
00:00:15.19 certaines de nos études de recherche
00:00:16.27 essayer de comprendre la base moléculaire
00:00:18.23 pour la réponse allergique dans les mastocytes.
00:00:23.04 Alors, voici un résumé
00:00:25.10 de la façon dont la réponse allergique se produit.
00:00:29.02 Vous avez un allergène,
00:00:30.02 il génère une réponse IgE,
00:00:32.16 que les IgE recouvrent ensuite les mastocytes et les basophiles
00:00:36.20 pour que la deuxième fois que vous soyez exposé à un allergène,
00:00:39.01 les mastocytes se dégranulent
00:00:41.11 et vous obtenez ces symptômes
00:00:43.18 d'une réponse allergique.
00:00:45.29 Donc, nous sommes très intéressés à essayer de comprendre
00:00:48.13 la base moléculaire de cette réponse de dégranulation,
00:00:50.21 parce que nous aimerions comprendre
00:00:52.26 comment mieux cibler ce processus
00:00:55.10 pour empêcher à la fois la dégranulation
00:00:57.27 et le développement de ces symptômes.
00:01:00.29 Donc, comme je vous l'ai dit dans la première partie de mon discours,
00:01:04.24 bloquant les mastocytes
00:01:06.20 et blocage de la dégranulation des mastocytes
00:01:08.08 peut réduire la libération des composants,
00:01:10.28 et en réduisant la libération de ces composants,
00:01:12.25 nous réduisons en fait les symptômes.
00:01:14.28 Mais quelle est la base moléculaire pour cela ?
00:01:17.10 Comme je vous l'ai dit, le médicament Chromolyn
00:01:19.26 est capable de le faire,
00:01:21.10 mais nous ne comprenons pas très bien comment fonctionne Chromolyn,
00:01:23.26 et aussi Chromolyn a des effets secondaires.
00:01:26.22 Donc, ce que nous savons, c'est que
00:01:29.13 le mastocyte a un récepteur pour IgE,
00:01:32.00 et que les récepteurs des IgE
00:01:34.00 est en fait très similaire aux récepteurs
00:01:36.14 que l'on trouve sur les cellules T, comme le récepteur des cellules T,
00:01:38.22 ou sur les cellules B, le récepteur des cellules B.
00:01:40.25 Et tous ces récepteurs,
00:01:42.13 ce qu'ils ont en commun,
00:01:44.03 sont des queues cytoplasmiques
00:01:45.23 qui ont ce qu'on appelle des motifs ITAM,
00:01:47.11 et ces motifs ITAM
00:01:49.10 interagir avec des familles de kinases
00:01:52.10 qui conduisent à une voie de signalisation intracellulaire
00:01:54.08 qui conduit finalement à la dégranulation
00:01:56.12 et libération d'histamine,
00:01:58.03 comme je l'ai expliqué dans la première partie,
00:01:59.24 ainsi que la production de cytokines.
00:02:01.25 Et donc ce qui nous intéresse le plus, c'est
00:02:05.14 essayant de comprendre comment ces voies
00:02:07.14 conduisent en fait à ces différents effets.
00:02:10.01 Donc, ce que nous savons, c'est que
00:02:13.00 le récepteur FC pour IgE
00:02:14.16 déclenche une augmentation du calcium intracellulaire,
00:02:16.14 et cette augmentation du calcium intracellulaire
00:02:18.10 est très important
00:02:20.09 pour la dégranulation et la production de cytokines,
00:02:23.08 et l'un des composés
00:02:26.02 qui a été découvert qui peut en fait
00:02:28.24 inhiber cette libération de calcium est
00:02:30.27 une molécule qui a été signalée pour la première fois par d'autres laboratoires Abbott
00:02:33.02 comme immunosuppresseur.
00:02:34.27 Et cette molécule, que j'appellerai BTP en abrégé,
00:02:38.12 est en fait très intéressant,
00:02:40.27 parce qu'il peut réellement inhiber
00:02:42.27 signalisation du calcium dans les cellules.
00:02:45.14 Et donc nous étions très intéressés à essayer de comprendre
00:02:47.27 si ce composé particulier
00:02:50.05 inhiberait également la réponse des mastocytes in vivo.
00:02:53.13 Donc, pour ce faire, ce que nous avons fait
00:02:56.20 est nous avons pris des souris et nous leur avons injecté des IgE
00:03:00.25 qui était spécifique à une molécule
00:03:03.19 appelé DNP-BSA.
00:03:06.07 Et quand nous avons injecté ces IgE,
00:03:08.17 que les IgE vont maintenant circuler dans la souris,
00:03:11.04 recouvrira les mastocytes et les basophiles,
00:03:13.27 et maintenant quand on injecte la souris
00:03:16.06 avec l'allergène,
00:03:19.00 dans les trois minutes,
00:03:20.13 nous pouvons déterminer si les mastocytes vont libérer de l'histamine,
00:03:23.16 que nous pouvons ensuite analyser.
00:03:25.07 Nous avons également déterminé si BTP
00:03:27.04 bloquerait cet effet.
00:03:29.00 Et donc ce que nous avons trouvé c'est que
00:03:31.22 lorsque nous avons injecté du BTP à des souris
00:03:33.26 une heure avant de leur donner l'allergène,
00:03:35.28 nous pourrions obtenir une libération réduite d'histamine,
00:03:38.24 indiquant que BTP bloque réellement
00:03:41.12 la libération d'histamine de ces mastocytes.
00:03:43.27 L'autre chose que nous voulions faire
00:03:45.21 est de déterminer si cet effet mastocyte
00:03:48.23 entraînerait des différences de température.
00:03:52.04 Une des choses qui arrive
00:03:54.02 lorsque vous exposez des souris aux IgE et à l'allergène
00:03:57.22 est qu'ils perdent en fait la température corporelle,
00:04:00.04 et nous pouvons mesurer cette température corporelle
00:04:01.28 en mesurant la température dans le temps
00:04:04.16 en présence ou en l'absence du BTP.
00:04:08.10 Et donc dans cette expérience ce que nous avons fait.
00:04:10.26 nous avons injecté des IgE aux souris et,
00:04:14.16 une heure avant d'avoir l'allergène,
00:04:16.16 nous avons donné le BTP
00:04:18.02 et ensuite nous avons mesuré la quantité de.
00:04:20.04 les changements de température qui se sont produits.
00:04:22.12 Ce que vous pouvez voir ici
00:04:24.12 est une différence de température corporelle chez ces souris,
00:04:26.25 et vous pouvez voir que les souris qui ont reçu le véhicule
00:04:29.02 a en fait perdu la température corporelle,
00:04:31.13 alors que les souris qui ont reçu du BTP
00:04:33.20 n'a pas perdu la température corporelle.
00:04:35.16 Et donc ce que cette expérience nous a indiqué
00:04:38.04 était que BTP était capable d'inhiber
00:04:40.04 à la fois la libération d'histamine dans les mastocytes,
00:04:41.23 mais aussi les effets de la dégranulation des mastocytes,
00:04:44.10 c'est-à-dire la perte de température.
00:04:47.01 Alors, BTP, alors,
00:04:49.05 peut inhiber la dégranulation des mastocytes
00:04:51.29 et peut inhiber la libération
00:04:54.11 du contenu des granules de mastocytes,
00:04:57.17 donc nous voulions savoir si BTP
00:04:59.26 pourrait affecter directement les mastocytes.
00:05:01.13 Et donc, heureusement, nous pouvons générer des mastocytes très simplement
00:05:03.28 en prélevant de la moelle osseuse de souris,
00:05:05.24 en les cultivant en présence de cytokines,
00:05:08.00 interleukine-3,
00:05:09.18 et le facteur de cellules souches,
00:05:11.06 et 4-6 semaines plus tard
00:05:12.20 nous avons une population composée en grande partie de mastocytes,
00:05:14.18 presque 100 % de mastocytes.
00:05:16.10 Nous pouvons alors prendre ces mastocytes et les analyser.
00:05:19.00 Et la façon dont nous l'avons fait est
00:05:21.00 nous avons pris les mastocytes,
00:05:22.16 nous les avons incubés avec des IgE pendant la nuit,
00:05:24.20 en les armant,
00:05:26.12 et ensuite nous pouvons ajouter l'antigène,
00:05:28.04 et avec le temps, nous pourrons analyser ces mastocytes.
00:05:30.23 Et nous l'avons fait,
00:05:32.12 et ce que nous avons trouvé, c'est que
00:05:34.21 dans des mastocytes qui viennent d'être traités avec un véhicule
00:05:36.26 nous avons une belle dégranulation,
00:05:39.13 tandis que les mastocytes qui étaient
00:05:41.11 uniquement traité avec BTP
00:05:43.07 et déclenché avec IgE.
00:05:45.04 nous n'avons plus de dégranulation,
00:05:46.27 indiquant que BTP
00:05:49.01 inhibe en fait la dégranulation des mastocytes,
00:05:52.00 les empêchant de publier leur contenu,
00:05:54.09 y compris l'histamine, l'héparine et le TNF.
00:05:57.27 Donc, la prochaine chose que nous voulions savoir est
00:06:00.03 quelle est la cible de BTP.
00:06:01.29 Et nous avons donc collaboré avec quelques chimistes,
00:06:06.16 Blake Peterson et son élève Laurie Mottram,
00:06:09.20 et ils ont synthétisé pour nous
00:06:11.26 le BTP couplé à un lieur et à la biotine.
00:06:15.13 Et ce que nous pourrions alors faire
00: 06: 17.12 est de prendre cette liaison BTP-biotine
00:06:19.18 et couplez-le à une perle
00:06:21.13 et déterminer, à l'aide de techniques biochimiques standard,
00:06:24.18 quelles protéines interagiraient réellement
00:06:26.28 avec la fraction BTP.
00:06:29.00 Et donc cette expérience est montrée ici.
00:06:31.09 Vous pouvez voir que nous prendrions le contrôle des perles
00:06:34.16 et enduisez-les uniquement du linker et de la biotine,
00:06:37.18 ou des perles qui ont le BTP.
00:06:41.05 Nous passerions un extrait de protéine sur ces billes,
00:06:44.09 nous lavions toutes les matières étrangères,
00:06:47.00 et ensuite nous analysions les protéines
00:06:50.03 qui a en fait spécifiquement interagi avec les perles
00:06:52.06 sur les gels SDS-PAGE
00:06:54.04 par spectrométrie de masse
00:06:56.06 pour identifier les protéines associées au BTP.
00:06:58.19 Et nous avons donc fait cette expérience
00:07:00.09 en utilisant des lysats de cellules,
00:07:03.05 et ce que nous avons trouvé, c'est que
00:07:05.15 une protéine importante qui a été purifiée
00:07:07.09 sur ces billes BTP
00:07:08.22 était une protéine appelée drebrin.
00:07:10.12 Et donc drebrin est en fait
00:07:12.24 une protéine de liaison à l'actine,
00:07:14.12 et il peut en fait interagir avec l'actine
00:07:16.25 et conduit à la polymérisation de l'actine
00:07:20.04 quand vous le mettez dans des cellules.
00:07:22.24 Nous avons également constaté que
00:07:25.03 quand tu mutes deux résidus
00:07:27.14 dans le domaine de liaison à l'actine de la drebrine,
00:07:29.28 nous pourrions abolir la liaison du BTP à la drebrin,
00:07:32.26 indiquant que BTP a interagi
00:07:35.02 directement avec drebrin
00:07:36.21 et pas de manière indirecte.
00:07:38.08 Et ces résidus sont indiqués ici en rouge.
00:07:39.24 Si nous mutons la lysine 270 et la lysine 271
00:07:42.17 aux méthionines,
00:07:44.11 nous supprimons complètement la liaison du BTP à la drebrin,
00:07:47.04 alors que si nous mutions l'arginine en méthionine,
00:07:50.17 ou glutamine en leucine,
00:07:52.23 nous avons maintenu l'interaction,
00:07:54.25 indiquant que cette interaction est spécifique.
00:07:57.18 Ainsi, nous pourrions montrer, alors,
00: 07: 59.18 que BTP interagit avec cette protéine de liaison à l'actine, la drebrine,
00:08:03.07 et la drebrine est une protéine régulatrice de l'actine.
00:08:06.05 Cela a donc introduit un tout nouveau domaine
00:08:10.03 que nous pourrions explorer
00:08:11.27 pour essayer de déterminer
00:08:13.18 quelle était la base moléculaire de cette réponse du récepteur Fc.
00:08:17.24 Encore une fois, voici le chemin que je vous ai montré,
00:08:19.20 et ce que nous vous avons montré c'est que
00:08:22.04 calcium, représenté en rouge,
00:08:24.02 est en fait inhibé par BTP.
00:08:25.11 Je viens aussi de te montrer ce drebrin
00:08:27.16 a été identifiée comme une protéine interagissant avec BTP.
00:08:31.22 Et donc la question était,
00:08:33.14 où se situe la drebrin dans cette voie
00:08:36.25 qui est déclenché par le récepteur FC ?
00:08:39.13 Et nous avons donc fait quelques expériences
00:08:40.28 pour essayer de déterminer
00:08:42.28 si drebrin serait capable
00:08:45.05 pour affecter l'activation de
00:08:47.12 un certain nombre de ces différentes voies.
00:08:48.25 Donc, pour ce faire,
00: 08: 50.10 nous avons en fait généré des souris knock-out drebrin,
00:08:52.06 et nous l'avons fait en nous procurant les cellules souches embryonnaires,
00:08:54.24 qui avait une cassette
00:08:57.26 qui était piégé dans le gène de la drebrine,
00:09:00.06 qui a abouti aux cellules
00:09:02.25 ne pas être capable de fabriquer la protéine.
00:09:05.04 Nous avons généré des souris à partir de ces cellules souches embryonnaires
00:09:07.16 et ensuite nous avons examiné le cerveau de ces souris,
00:09:09.23 qui exprimait également drebrin,
00:09:11.21 pour l'expression de drebrin.
00:09:12.24 Et vous pouvez voir, ici,
00:09:14.12 dans cette tache occidentale
00:09:16.17 que les cerveaux de type sauvage
00: 09: 18.12 exprimé drebrin pleine longueur,
00: 09: 19.26 tandis que le cerveau des souris déficientes en drebrine
00:09:22.06 n'avait pas de drebrin du tout.
00:09:24.16 Nous avons ensuite continué à caractériser ces souris
00:09:27.24 pour déterminer si leurs mastocytes
00:09:29.24 étaient fonctionnels.
00:09:31.03 Et ce que vous pouvez voir ici
00:09:33.12 est la peau du type sauvage de souris déficientes en drebrine,
00:09:37.14 coloré au bleu de Toluidine,
00:09:39.11 et dans les flèches noires
00:09:41.08 vous pouvez voir où se trouvent les mastocytes dans la peau,
00:09:43.00 et vous pouvez voir que le développement des mastocytes
00:09:44.18 était tout à fait bien en l'absence de drebrin
00:09:47.01 chez ces souris.
00:09:48.24 Nous avons également examiné des images de micrographie électronique
00:09:52.16 et vous pouvez voir, encore une fois,
00:09:54.03 que l'ultrastructure de ces mastocytes
00:09:55.26 était tout à fait bien,
00:09:57.16 si drebrin était là ou non.
00:09:59.20 Nous étions donc assez confiants qu'en l'absence de drebrin,
00:10:01.10 au moins in vivo,
00:10:03.02 les mastocytes ont pu se développer
00:10:04.27 et ils ont été trouvés au bon endroit.
00:10:07.02 Donc, la prochaine chose que nous avons décidé de faire
00:10:09.05 est de demander si ces mastocytes
00:10:11.11 étaient fonctionnels in vivo dans cette analyse,
00:10:14.21 que je vous ai montré plus tôt.
00:10:16.27 Et ici, ce que nous avons encore fait.
00:10:19.00 nous avons armé les mastocytes in vivo
00:10:21.14 avec des IgE en injectant des IgE,
00:10:23.22 et puis, le lendemain,
00:10:26.18 nous les avons défiés avec l'allergène
00:10:27.27 et puis trois minutes plus tard
00:10:29.25 nous avons collecté ces souris
00:10:31.18 et déterminé s'il y avait de l'histamine.
00:10:32.28 Et encore une fois, ce que vous voyez ici
00: 10: 35.15 est que les souris de type sauvage ont généré beaucoup d'histamine
00:10:37.00 quand nous leur avons donné l'allergène plus IgE,
00:10:39.18 alors que les souris déficientes en drebrine
00:10:41.18 a eu une réponse histaminique très réduite
00:10:44.20 dans les mêmes conditions.
00:10:46.03 Donc ces expériences nous ont indiqué
00:10:48.19 que la drebrine était vraiment importante pour la libération d'histamine
00:10:51.04 à partir de mastocytes in vivo
00:10:52.16 lorsque nous les avons déclenchés avec des IgE.
00:10:55.10 La deuxième expérience que nous avons faite
00:10:57.06 était l'expérience dont j'ai parlé plus tôt, c'est-à-dire,
00:11:00.13 ces souris déficientes en drebrine perdent-elles réellement leur température corporelle
00:11:03.20 quand on leur injecte un allergène ?
00:11:05.14 Et nous avons donc fait la même expérience.
00:11:06.22 Nous avons armé les mastocytes in vivo avec des IgE,
00:11:09.24 nous leur avons donné l'allergène,
00:11:11.04 puis nous avons surveillé leur température
00:11:12.24 jusqu'à 60 minutes plus tard
00:11:14.28 pour déterminer s'ils perdent leur température corporelle.
00:11:17.05 Et ce que vous pouvez voir ici, c'est que
00:11:22.16 les souris de type sauvage qui ont reçu le véhicule.
00:11:24.06 ils ont perdu leur température corporelle,
00:11:27.01 en l'absence de drebrin,
00:11:29.08 ils n'ont plus perdu la température corporelle,
00:11:32.00 et des souris de type sauvage traitées avec du BTP
00:11:34.02 n'a également plus perdu de température corporelle.
00:11:36.10 Donc, dans les deux KO,
00:11:38.02 ainsi que le composé,
00:11:39.14 nous avons obtenu le même résultat.
00:11:40.22 C'est-à-dire l'anaphylaxie systémique passive
00:11:43.18 a été en fait réduit
00:11:46.02 en réponse à un allergène
00:11:48.09 quand on inhibe avec BTP
00:11:49.26 ou quand on assomme le gène drebrin.
00:11:53.25 Donc, la prochaine chose que nous voulions faire, alors,
00:11:55.27 est de regarder les mastocytes individuels
00:11:58.01 et demandez si nous avons vu le même résultat.
00:11:59.11 Donc, encore une fois, nous avons prélevé de la moelle osseuse sur des souris,
00:12:01.26 dans ce cas soit des souris de type sauvage soit des souris déficientes en drebrine,
00:12:04.02 les a fait pousser en culture pendant six semaines,
00:12:06.24, puis nous les avons recouverts d'IgE pendant la nuit
00:12:08.20 puis les a déclenchés avec un allergène
00:12:10.18 pour déterminer s'ils répondraient.
00:12:13.22 Et donc, encore une fois,
00:12:16.04 nous examinons l'activation des mastocytes
00:12:18.23 par le récepteur IgE,
00:12:20.22 et nous allons d'abord examiner les réponses du calcium
00:12:22.12 pour voir si le calcium a été affecté
00:12:24.10 en l'absence de drebrin,
00:12:26.12 et cette expérience est montrée ici.
00:12:29.00 On prend des mastocytes et on les charge
00:12:30.27 avec un colorant sensible au calcium,
00:12:33.03 nous les enduisons ensuite d'IgE,
00:12:35.00 puis les déclencher avec l'antigène,
00:12:37.14 et vous pouvez voir que les cellules de type sauvage,
00:12:39.14 en gris clair,
00:12:41.16 augmente le calcium et que le calcium reste longtemps,
00:12:44.23 alors qu'en l'absence de drebrin
00:12:46.26 ces mastocytes augmentent initialement le calcium,
00:12:49.24 mais le calcium ne tient pas,
00:12:51.20 il commence à diminuer avec le temps.
00:12:54.01 Et sur le graphique du bas
00:12:55.29 vous pouvez voir la pente de cette décomposition du calcium
00:12:58.05 est une pente négative
00:13:00.13 en l'absence de drebrine dans ces mastocytes,
00:13:02.10 alors que c'est une pente positive dans les cellules de type sauvage,
00:13:04.29 indiquant qu'en l'absence de drebrin
00:13:06.27 ce que nous affectons réellement
00:13:08.28 est la libération prolongée de calcium
00:13:10.26 que nous voyons qui est nécessaire
00:13:12.26 pour que ces mastocytes se dégranulent et libèrent leur contenu.
00:13:16.20 Donc, la dégranulation des mastocytes, alors,
00:13:20.08 nécessite l'activation de drebrin,
00:13:22.26 l'activation du récepteur FC,
00:13:25.04 et publie ces contenus :
00:13:26.16 histamine, héparine et autres cytokines.
00:13:29.11 Et nous avons alors demandé si nous pouvions
00:13:32.27 voir réduction de la dégranulation
00:13:34.17 en l'absence de drebrine dans ces mastocytes.
00:13:36.22 Donc, cette expérience est montrée ici.
00:13:39.04 Nous pouvons stimuler ces mastocytes,
00:13:41.04 soit des mastocytes de type sauvage
00:13:42.16 ou mastocytes déficients en drebrine,
00:13:44.02 avec les IgE et l'allergène,
00:13:46.10 et d'une manière dépendante de la concentration
00:13:48.08 vous obtenez une augmentation de la dégranulation,
00:13:50.26 tel que mesuré par la libération de -hexosaminase.
00:13:54.02 Donc, dans les mastocytes de type sauvage
00:13:55.22 vous obtenez une augmentation de la libération de -hexosaminase,
00:13:58.14 et quand drebrin manque,
00:14:01.05 vous pouvez voir ici que les mastocytes
00:14:04.06 dégranule beaucoup moins que le type sauvage.
00:14:07.06 Donc l'absence de drebrin, alors,
00: 14: 09.07 affecte la dégranulation des mastocytes in vitro,
00:14:10.26 en plus des réductions du calcium intracellulaire au fil du temps.
00:14:16.00 Alors, qu'en est-il des cytokines ?
00:14:17.26 Alors, je vous ai dit dans la première partie de mon discours
00: 14: 20.08 que l'activation des mastocytes avec un allergène
00:14:22.18 libère non seulement des histamines,
00:14:24.10 mais libère également des cytokines,
00:14:26.08 et ces cytokines peuvent avoir des effets importants
00:14:28.02 sur le système immunitaire,
00:14:29.10 donc nous avons donc fait une expérience similaire
00:14:31.09 où nous avons pris des mastocytes
00:14:33.27 et les a stimulés
00:14:35.25 et demandé si le drebrin, ou l'absence de drebrin,
00:14:37.28 affecterait la libération de cytokines.
00:14:41.12 Et la libération de cytokines.
00: 14: 43.12 certaines de ces cytokines dépendent du calcium
00:14:44.21 et certaines des cytokines ne dépendent pas du calcium,
00:14:46.28 nous avons donc examiné deux modèles différents de cytokines :
00:14:49.00 cytokines dépendantes du calcium
00:14:50.11 et des cytokines indépendantes du calcium.
00:14:53.04 Et cette expérience est montrée ici.
00:14:55.04 Dans les deux graphiques du haut se trouvent des cytokines dépendantes du calcium,
00:14:57.19 interleukine-2 et GM-CSF,
00:15:00.23 et vous pouvez voir ici, dans les cercles pleins,
00:15:03.29 les cellules de type sauvage produisent de l'IL-2 et du GM-CSF
00:15:08.04 parfaitement bien,
00:15:09.16 mais dans les mastocytes qui manquent de drebrine,
00:15:11.14 vous pouvez voir qu'ils ne sont plus
00:15:13.20 libèrent les cytokines dépendantes du calcium.
00:15:16.02 En revanche, si nous regardons IL-6, sur le graphique du bas,
00:15:19.04 qui n'est pas une cytokine dépendante du calcium,
00:15:21.18 vous pouvez voir qu'il y a très peu de différence
00:15:23.03 entre les cellules de type sauvage et les cellules déficientes en drebrine
00:15:24.26 dans la production de cytokines.
00:15:27.02 Ainsi, ces expériences montrent que
00:15:29.08 drebrin joue un rôle essentiel
00:15:30.24 dans la régulation à la fois de la signalisation calcique conduisant à la dégranulation,
00:15:34.17 mais aussi la signalisation calcique
00:15:36.12 conduisant à la production de cytokines
00:15:38.24 et seulement ces cytokines
00:15:40.10 qui dépendent du calcium
00:15:41.17 sont affectés par l'absence de drebrin.
00:15:43.24 L'autre chose que nous voulions savoir
00:15:48.04 est où dans cette voie
00:15:50.00 est-ce que drebrin ment.
00:15:51.02 Et donc nous avons fait un certain nombre d'expériences
00:15:52.19 où nous avons examiné le
00:15:54.17 activation des kinases Src, Syk et Tec,
00:15:56.18 et il n'y avait aucune différence.
00:15:58.05 Nous avons demandé si l'activation PLC-gamma
00:16:00.21 a été affecté par l'absence de drebrine,
00:16:02.29 et il n'y avait aucune différence.
00:16:04.14 Et donc ce que nous pourrions conclure, alors,
00: 16: 06.12 était que drebrin joue un rôle
00:16:08.18 dans une voie parallèle ou différente
00:16:10.13 qui n'est pas en amont de PLC-gamma,
00:16:12.25 mais affecte encore le calcium
00:16:14.24 d'une certaine manière
00:16:16.22 que nous ne comprenons pas très bien.
00:16:19.06 Maintenant, l'une des choses dont je vous ai parlé
00:16:22.01 était que l'activation de drebrin
00:16:23.16 est important pour la polymérisation de l'actine,
00:16:28.03 et nous voulions donc savoir
00: 16: 29.20 si la drebrine affecterait l'actine
00:16:32.22 dans ces cellules.
00:16:33.24 Maintenant, l'actine est vraiment importante
00:16:35.10 pour la structure de la cellule,
00:16:38.01 mais il s'est également avéré important
00:16:40.18 pour la dégranulation
00:16:42.20 et le mouvement des granules dans les cellules,
00:16:44.24 et donc l'idée que drebrin joue un rôle
00:16:47.03 non seulement dans la régulation de la signalisation du calcium
00:16:49.05 mais aussi dans la régulation du cytosquelette d'actine
00: 16: 52.07 nous a incités à regarder l'actine
00:16:54.07 dans ces cellules.
00:16:55.22 Nous avons donc fait des expériences très simples
00:16:57.20 pour le déterminer.
00:16:59.00 Premièrement, nous avons pris l'un ou l'autre type sauvage
00:17:01.09 ou mastocytes déficients en drebrine
00:17:02.25 et les a colorés avec de la phalloïdine,
00:17:04.24 qui colore l'actine F, ou filamenteuse.
00:17:09.16 Et vous pouvez voir, le plus évident,
00:17:11.20 est que les cellules de type sauvage
00:17:13.24 ont en fait une belle actine
00:17:16.04 autour du périmètre de la cellule,
00: 17: 18.11 mais si nous regardons les cellules déficientes en drebrine
00:17:20.19 vous pouvez voir qu'ils ont plus d'actine
00: 17: 22.04 et l'actine est effectivement distribuée
00:17:24.16 non seulement dans le périmètre de la cellule,
00:17:26.14 mais commence à s'étendre à l'intérieur de la cellule.
00:17:28.04 Donc, nous voulions quantifier cela un peu plus,
00:17:30.23 et donc nous avons fait de la cytométrie en flux
00:17:32.14 avec ces cellules
00:17:34.01 en utilisant de la phalloïdine marquée,
00:17:36.01 et vous pouvez voir ici
00: 17: 38.07 que les mastocytes de type sauvage, en solide,
00: 17: 41.01 ont en fait moins d'actine si vous regardez
00:17:43.23 à l'intensité de fluorescence moyenne
00:17:45.14 que les mastocytes qui n'ont pas de drebrine.
00:17:50.13 Donc, en l'absence de drebrin,
00: 17: 51.27 ces mastocytes ont en fait augmenté la F-actine,
00:17:54.11 ce qui peut affecter la réponse.
00:17:57.15 Donc, nous voulions explorer cela un peu plus loin
00:17:59.01 et demandez ce qui arrive à la F-actine
00:18:01.11 quand ces cellules sont-elles réellement stimulées ?
00:18:04.06 Et donc ce que nous avons fait, c'est que nous avons pris ces mastocytes
00:18:06.23 et les a stimulés de la même manière que
00:18:08.17 nous les avons stimulés avant,
00:18:09.23 avec IgE et allergène,
00:18:11.03 et nous avons examiné la F-actine au fil du temps
00:18:13.07 dans ces cellules.
00:18:15.00 Et c'est donc une diapositive un peu compliquée
00:18:17.11 et je vais vous expliquer ça lentement.
00:18:19.07 Sur la droite, vous pouvez voir que les mastocytes de type sauvage
00:18:22.12 commencez avec l'actine au temps zéro,
00:18:23.25 la plupart de l'actine est au bord de la cellule.
00:18:26.14 au périmètre de la cellule.
00:18:28.05 Deux minutes après l'activation,
00:18:29.18 vous pouvez voir que la F-actine
00:18:31.04 commence à se déplacer dans la cellule,
00:18:33.20 avec l'augmentation du signal
00:18:36.14 à 2 minutes, 5 minutes et 10 minutes,
00:18:38.26 puis par 30 minutes, en bas,
00:18:40.29 la cellule ressemble beaucoup à une cellule
00:18:43.03 qui n'a pas été activé.
00:18:44.13 Donc, dans les cellules de type sauvage,
00: 18: 45.29 il y a une augmentation de la F-actine
00:18:47.23 qui est réorganisé
00:18:50.03 loin du périmètre de la cellule
00:18:52.15 vers le milieu de la cellule
00:18:54.03 et puis il recule
00:18:56.01 au périmètre de la cellule.
00:18:58.04 Si nous regardons les mastocytes déficients en drebrine,
00:19:00.04 vous pouvez voir qu'au temps 0,
00:19:02.09 l'actine est distribuée dans toute la cellule,
00:19:04.07 non seulement au périmètre,
00:19:06.07 et ce schéma ne change pas beaucoup
00:19:08.27 pendant que nous stimulons les cellules au fil du temps.
00:19:11.15 Donc, changements induits par les récepteurs IgE FC
00:19:15.05 sont différents entre les cellules de type sauvage
00:19:18.20 et les cellules déficientes en drebrine,
00:19:20.19 dans l'espace et dans le temps.
00:19:23.17 Et nous pouvons quantifier cela
00:19:25.03 en comparant la différence
00:19:26.27 entre les cellules déficientes en drebrine
00: 19: 28.07 et les cellules de type sauvage à chaque instant,
00:19:31.04 statistiquement, et vous pouvez le voir ici.
00:19:33.14 sur l'axe des y dans le graphique de gauche,
00:19:37.05 qu'au temps 0,
00: 19: 40.03 il y a une énorme différence dans la localisation de l'actine F dans ces cellules,
00:19:42.27 et cela change au fur et à mesure que la cellule est activée,
00:19:45.19 mais dans tous les cas il y a une différence statistiquement significative
00:19:49.03 à l'emplacement de l'actine
00:19:51.09 dans les cellules de type sauvage
00:19:53.01 par rapport aux cellules déficientes en drebrine.
00:19:56.09 Alors, qu'est-ce que ces expériences
00:19:58.29 nous a indiqué
00:20:00.18 était que drebrin régulait
00: 20: 02.18 la superstructure F-actine dans ces mastocytes.
00:20:05.11 Donc, nous avons posé la question,
00:20:07.28 pouvons-nous détendre la superstructure F-actine
00:20:10.10 dans ces cellules déficientes en drebrine
00:20:12.20 et sauver la fonction
00:20:14.19 en l'absence de drebrin ?
00:20:15.29 Donc, nous avons utilisé un composé
00:20:17.26 appelé latrunculine B.
00:20:18.29 Ce que fait la latrunculine B
00: 20: 20.19 est-il lié à la F-actine
00:20:22.14 et augmente sa mobilité,
00:20:24.11 ou cela réduit la quantité d'actine F dans les cellules.
00:20:27.15 Et ce que je vous montre ici à [gauche]
00:20:30.20 sont des graphiques de cytométrie en flux
00:20:32.06 de mastocytes déficients en drebrine
00:20:33.27 traité à la latrunculine B,
00:20:35.07 et vous pouvez voir ici,
00:20:36.22 dans le tableau de [droite],
00:20:38.00 alors que nous augmentons la quantité de latrunculine B,
00: 20: 39.27 nous réduisons la quantité de F-actine
00:20:42.29 dans ces cellules.
00:20:44.07 Donc on peut utiliser la latrunculine B
00: 20: 45.19 pour régler la quantité de F-actine dans ces cellules,
00:20:47.22 et nous pouvons maintenant poser la question,
00: 20: 49.15 si nous réduisons la quantité d'actine F dans ces cellules déficientes en drebrine,
00:20:52.25 pouvons-nous sauver la dégranulation ?
00:20:55.20 Et cette expérience est montrée ici.
00:20:57.25 Donc, ici dans les cercles noirs remplis
00:21:00.02 sont des mastocytes de type sauvage
00:21:02.14 que nous avons stimulé avec des IgE et un antigène,
00:21:05.07 d'une manière dépendante de la concentration,
00:21:07.01 et nous obtenons une augmentation de la dégranulation
00:21:09.00 au cours de cette période.
00:21:11.12 En l'absence de drebrin,
00:21:13.01 dans les cercles ouverts,
00:21:14.08 vous pouvez voir que les mastocytes déficients en drebrine
00:21:18.19 dégranulent en fait beaucoup moins.
00:21:22.18 Cependant, lorsque nous traitons ces mastocytes déficients en drebrine
00:21:25.13 avec 0,5 ou 1 [micromolaire] latrunculine B,
00:21:28.17 nous pouvons partiellement sauver la dégranulation,
00:21:30.26 indiquant qu'autoriser la F-actine
00:21:32.11 pour être plus fluide dans ces cellules
00:21:34.13 permet à ces cellules de
00:21:37.07 pouvoir dégranuler.
00:21:39.17 Donc, nous pouvons résumer, alors,
00:21:41.05 en plaçant drebrin dans cette voie,
00:21:44.11 en quelque sorte
00:21:46.13 que le récepteur FC déclenche l'activation
00:21:48.02 de ces tyrosine kinases,
00:21:49.22 qui conduit ensuite à l'activation
00:21:51.06 d'un certain nombre de voies différentes,
00:21:53.02 y compris drebrin,
00:21:54.15 et ce que fait drebrin
00: 21: 56.01 contrôle la quantité de F-actine dans ces cellules,
00:21:57.23 pour contrôler soit la signalisation du calcium
00:21:59.22 et/ou dégranulation de ces cellules
00:22:02.14 afin qu'ils puissent diffuser leur contenu,
00:22:04.15 produisent des cytokines,
00:22:06.11 et participer à la réponse allergique.
00:22:09.09 Et donc, avec ça,
00:22:10.15 J'aimerais remercier les personnes qui ont fait le travail dans le laboratoire.
00:22:12.13 La plupart de ce travail a été fait
00:22:14.27 par les personnes indiquées en rouge.
00: 22: 16.25 Mankit Law était la personne principale
00:22:19.19 qui a conduit la plupart du travail,
00:22:21.03 avec l'aide d'un certain nombre de post-doctorants
00:22:22.25 et des étudiants diplômés du labo.
00:22:24.17 Nous avons collaboré avec Laurie Mottram et Blake Peterson,
00:22:27.05 avec Tomo Shirao et Hiro Yamazaki
00:22:29.29 à l'Université Gunma.

  • Partie 1 : Allergies et système immunitaire

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Anthony S. Fauci, M.D.

Le Dr Fauci a été nommé directeur du NIAID en 1984. Il supervise un vaste portefeuille de recherches fondamentales et appliquées pour prévenir, diagnostiquer et traiter les maladies infectieuses établies telles que le VIH/sida, les infections respiratoires, les maladies diarrhéiques, la tuberculose et le paludisme ainsi que les maladies émergentes. maladies comme Ebola et Zika. Le NIAID soutient également la recherche sur la transplantation et les maladies liées au système immunitaire, notamment les troubles auto-immuns, l'asthme et les allergies. Le budget du NIAID pour l'exercice 2021 est estimé à 6,1 milliards de dollars.

Le Dr Fauci a conseillé sept présidents sur le VIH/sida et de nombreux autres problèmes de santé nationaux et mondiaux. Il a été l'un des principaux architectes du Plan présidentiel d'urgence pour la lutte contre le sida (PEPFAR), un programme qui a sauvé des millions de vies dans le monde en développement.

Le Dr Fauci est également le chef de longue date du Laboratoire d'immunorégulation. Il a apporté de nombreuses contributions à la recherche fondamentale et clinique sur la pathogenèse et le traitement des maladies à médiation immunitaire et infectieuses. Il a aidé à faire œuvre de pionnier dans le domaine de l'immunorégulation humaine en faisant d'importantes observations scientifiques fondamentales qui sous-tendent la compréhension actuelle de la régulation de la réponse immunitaire humaine. De plus, le Dr Fauci est largement reconnu pour avoir délimité les manières précises dont les agents immunosuppresseurs modulent la réponse immunitaire humaine. Il a développé des thérapies efficaces pour des maladies inflammatoires et à médiation immunitaire autrefois mortelles telles que la polyartérite noueuse, la granulomatose avec polyangéite (anciennement la granulomatose de Wegener) et la granulomatose lymphomatoïde. Une enquête menée en 1985 par le Stanford University Arthritis Center auprès des membres de l'American Rheumatism Association a classé les travaux du Dr Fauci sur le traitement de la polyartérite noueuse et de la granulomatose avec polyangéite parmi les avancées les plus importantes dans la gestion des patients en rhumatologie au cours des 20 dernières années.

Le Dr Fauci a apporté des contributions fondamentales à la compréhension de la façon dont le VIH détruit les défenses de l'organisme, ce qui le rend vulnérable aux infections mortelles. De plus, il a joué un rôle déterminant dans le développement de traitements qui permettent aux personnes vivant avec le VIH de vivre une vie longue et active. Il continue de consacrer une grande partie de ses recherches aux mécanismes immunopathogènes de l'infection par le VIH et à l'étendue des réponses immunitaires de l'organisme au VIH.

Dans une analyse de 2021 des citations de Google Scholar, le Dr Fauci s'est classé comme le 35e chercheur vivant le plus cité. Selon le Web of Science, le Dr Fauci s'est classé 9e sur 2,5 millions d'auteurs dans le domaine de l'immunologie selon le nombre total de citations entre 1980 et janvier 2021. Au cours de la même période, il s'est classé 20e sur 2,4 millions d'auteurs dans le domaine de la recherche. & médecine expérimentale, et 132e sur 992 000 auteurs dans le domaine de la médecine générale & interne.

Le Dr Fauci a prononcé d'importantes conférences partout dans le monde et a reçu de nombreux prix prestigieux, dont la Presidential Medal of Freedom (la plus haute distinction décernée à un civil par le président des États-Unis), la National Medal of Science, le Médaille George M. Kober de l'Association of American Physicians, le Mary Woodard Lasker Award for Public Service, le Albany Medical Center Prize in Medicine and Biomedical Research, la Robert Koch Gold Medal, le Prince Mahidol Award et le Canada Gairdner Global Health Award . Il a également reçu 50 doctorats honorifiques d'universités aux États-Unis et à l'étranger.

Le Dr Fauci est membre de la National Academy of Sciences, de la National Academy of Medicine, de l'American Academy of Arts and Sciences et de l'American Philosophical Society, ainsi que d'autres sociétés professionnelles, dont l'American College of Physicians, l'American Society for Investigation clinique, l'Association des médecins américains, l'Infectious Diseases Society of America, l'American Association of Immunologists et l'American Academy of Allergy, Asthma & Immunology. Il siège aux comités de rédaction de nombreuses revues scientifiques et en tant qu'auteur, co-auteur ou éditeur de plus de 1 300 publications scientifiques, dont plusieurs manuels.


Voir la vidéo: PROFUNDISACION DE BIOLOGÍA (Janvier 2022).