Hodnocení potenciální alergenicity nových odrůd pšenice

Prevalence potravinové alergie v dětské populaci narůstá. Diagnóza potravinové alergie s sebou nese významné lékařské, nutriční a psychologické důsledky jak pro pacienty, tak pro jejich rodiny. Proto je velmi důležité stanovit přesnou diagnózu. Diagnóza symptomatické potravinové alergie je však i nadále výzvou pro alergology a další praktické lékaře. Klinická anamnéza pacienta zůstává klíčovou součástí diagnostiky potravinové alergie. Testování kožním prickem a testování imunoglobulinu-e specifického pro potraviny (IgE) fungují jako sekundární nástroje, které pomáhají v procesu hodnocení, ale tyto testy také trpí vysokou mírou falešné pozitivity. Pro specifické hladiny IgE pod hraničními hodnotami pro tyto potraviny však mohou být ke stanovení diagnózy symptomatické potravinové alergie nezbytné orální potravinové testy (OFC), protože citlivost těchto hodnot je relativně nízká. V současné době zůstává zlatým standardem pro diagnostiku potravinové alergie dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná potravinová výzva (DBPCFC). OFC mají své vlastní nevýhody: nejsou vždy snadno dostupné všem pacientům, jsou časově náročné a jsou potenciálně nebezpečné kvůli riziku anafylaxe.

Pšenice je jednou z osmi alergenních potravin, které jsou zodpovědné za přibližně 90 % všech potravinových alergií. Pšenice je méně alergenní než jiné potraviny v této skupině a méně pravděpodobně způsobí multiorgánové, závažné, život ohrožující reakce. Alergie na pšenici je častější u dětí než u dospělých a je považována za přechodnou alergii v dětství/dětství. Alergie na pšenici často přeroste v raném dětství, ve většině případů ve věku 3-5 let, ale 35 % vykazuje přetrvávající alergii až do adolescence. Zatímco předchozí studie využívající potravinově specifické IgE protilátky určily diagnostické rozhodovací body, které naznačují vysokou pravděpodobnost klinické reaktivity pro určité potraviny, jmenovitě pro mléko, vejce, arašídy a ryby, hladiny IgE specifických pro pšenici se nezdají být užitečnými prediktory potravin. výsledek výzvy, umožňující snížení potřeby potravinových výzev. Kromě toho jsou u pacientů s alergií na trávu často pozorovány falešně pozitivní reakce IgE na pšenici a jiné obiloviny kvůli nevýznamné zkřížené reaktivitě mezi proteiny rozpustnými ve vodě a soli. Proto je důležitá identifikace pšeničných proteinů spojených se symptomy pšenice.

Zejména gliadiny se podílejí na alergii na pšenici, a to jak u alergie zprostředkované IgE, tak alergii na celiakii zprostředkovanou non-IgE. IgE protilátky proti ω-5-gliadinu byly nalezeny u dětí s okamžitými reakcemi na požití pšenice a publikované výsledky ukazují, že zvýšené hladiny IgE proti ω-5-gliadinu korelují s výsledkem potravinových testů. Ve finské studii všechny děti s IgE protilátkami proti ω-5-gliadinu reagovaly okamžitými příznaky na provokační testy pšenice, zatímco všichni pacienti s opožděnými nebo negativními výsledky provokačního testu nevykazovali žádné detekovatelné protilátky IgE proti ω-5-gliadinu.15 V japonské kohortě byla přítomnost zvýšených ω-5-gliadin-specifických IgE protilátek spojena s okamžitými příznaky s provokačními dávkami pšenice a také u pacientů se silnou přesvědčivou anamnézou alergie na pšenici, kteří nebyli provokováni kvůli riziku anafylaxe. Kromě toho pacienti se závažnými reakcemi po stimulaci měli významně vyšší hladiny ω-5-gliadin-specifických IgE protilátek ve srovnání s dětmi s mírnými nebo středně těžkými příznaky. V multicentrické japonské studii Ebisawa et al. prokázali významný vztah mezi pravděpodobností alergie na pšenici a koncentrací ω-5-gliadin-specifických IgE protilátek s 2,6krát zvýšeným rizikem. Ve studii smíšených německých a amerických subjektů nekorelovaly ω-5-gliadin-specifické IgE protilátky s výsledky potravinového testu u pacientů s podezřením na alergii. Velikost vzorku v této studii však byla mnohem menší než v jiných a německá populace zahrnovala více pacientů s non-IgE zprostředkovanou alergií na pšenici s opožděnými příznaky, téměř polovinu německé kohorty. Nicméně ω-5-gliadin-specifické IgE protilátky se mohou lišit mezi populacemi v Asii, Evropě a Spojených státech v důsledku dietních návyků a genetiky a je zapotřebí další studie, zejména ve větší kohortě v USA.

Potravinářské plodiny, které byly vyvinuty zemědělskou biotechnologií pro komerční využití, jsou důkladně hodnoceny z hlediska jejich bezpečnosti. Jedním z klíčových prvků při hodnocení bezpečnosti geneticky vylepšené plodiny je hodnocení potenciálních změn jejich alergenních vlastností. Alergenové vlastnosti plodiny mohou být potenciálně změněny, pokud je zaveden známý alergen nebo protein, který má vysoký potenciál stát se alergenem. Kromě toho může být úroveň exprese endogenních alergenů změněna v důsledku transformace a inzerce nového genu do rostlinného genomu.

Protože pšenice je známá alergenní potravinářská plodina, mezinárodní směrnice vyžadují analýzy, aby se zjistilo, zda zavedení genů a produkce rekombinantních proteinů v pšenici způsobí nezamýšlenou změnu v hladinách endogenních alergenních proteinů. K vyřešení této otázky se úrovně vazby IgE specifické pro pšenici pozorované u biotechnologicky odvozených odrůd pšenice porovnávají se sadou vazebných hodnot pozorovaných u referenčních odrůd pšenice, které jsou již na trhu. Stanovení úrovní přímé vazby IgE pomocí enzymatického imunosorbentního testu (ELISA) se ukázalo jako vhodná metoda k provedení takových srovnání, zvláště když je test validován a kalibrován před produkcí dat. Toto srovnání je důležité, protože umožní určit, zda existuje heterogenita u pacientů alergických na pšenici s alergií na pšenici, pokud jde o převládající spouštěč. V konečném důsledku mohou být plodiny upraveny tak, aby eliminovaly složky viníka, pokud převládají.

Výsledky potravinového testu a standardní ImmunoCAP IgE testy na pšenici budou v této studii porovnány s CRD testováním pšenice (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA). Při hodnocení spolu s klinickou anamnézou, reaktivitou kožních testů a výsledky OFC lze reakce na jednotlivé složky použít k predikci reakce na výzvu k jídlu. Pokud jde o neporušené hladiny IgE specifického pro pšenici, ve dvou předchozích studiích, které je používaly, nebylo možné u pšenice stanovit skutečnou 95% pozitivní prediktivní hodnotu cutoff pro predikci reaktivity na OFC, ačkoliv byl navržen lékařský test na odhadovanou hladinu pšenice 26 kU/L pro stanovení možné reaktivity.6,7 Tyto studie jsou však nyní více než deset let staré a zastaralé diagnostiky s rozlišením komponent (CRD). CRD na hlavní proteiny ω-5-gliadin se může ukázat jako výhodnější při určování prediktivních hladin IgE a pozitivních výsledků OFC u pšenice. Proto, kromě určení vzorců složek pšenice, které by mohly předpovídat výsledky OFC, výzkumníci doufají, že určí 95 % prediktivních rozhodovacích bodů pro každou z jednotlivých složek a porovnají je s rozhodovacími body odhadnutými testem ImmunoCAP pro pšenici.