Bijdrage van nasale IgE-productie aan de boost van systemisch allergeenspecifiek IgE bij contact met nasale allergenen

De neus vertegenwoordigt een belangrijke en eerste plaats van contact met allergenen, zowel omdat het het orgaan is dat het vaakst wordt aangetast door allergische symptomen en ook omdat het een belangrijke rol speelt bij de regulatie van IgE-productie en allergische ontsteking. Het neusslijmvlies fungeert als een barrière tegen binnendringende allergenen. Deze barrièrefunctie kan worden verstoord door verschillende factoren, zoals sigarettenrook, rhinovirusinfectie of interferon-γ. Blootstelling aan deze factoren kan leiden tot een verhoogde penetratie van allergenen. Nasaal allergeencontact bij gesensibiliseerde proefpersonen leidt tot allergische neusontsteking en -symptomen. De onderzoekers van deze studie hebben eerder aangetoond dat allergeen-specifieke IgE-niveaus bij gesensibiliseerde personen sterk worden verhoogd bij contact met een nasaal allergeen tijdens het relevante allergeenseizoen of bij goed gecontroleerde intranasale allergeenprovocatiemodellen. Deze allergeen-geïnduceerde stijging van IgE-niveaus leidt bijgevolg tot een verhoogde gevoeligheid van allergische patiënten in termen van IgE-gemedieerde mestcel- en basofielactivering evenals IgE-gefaciliteerde antigeenpresentatie via de hoge (FcεRI) of lage (CD23) affiniteitsreceptor voor IgE door antigeenpresenterende cellen naar T-cellen. In deze context hebben de onderzoekers onlangs aangetoond dat niet alleen allergeenspecifieke IgE-niveaus zelf, maar ook het verknopingsvermogen van complexen gevormd tussen IgE en allergeen de mate van CD23-gemedieerde T-celactivering bepalen.

De waarneming dat nasaal allergeencontact een verhoging van systemische allergeenspecifieke IgE-niveaus veroorzaakt, duidt op de aanwezigheid van IgE+-producerende cellen lokaal in het neusslijmvlies, die kunnen worden gestimuleerd bij contact met allergenen. Deze hypothese wordt ondersteund door de volgende observaties: (A) er is bewijs dat IgE-producerende B-cellen en plasmacellen aanwezig zijn in het neusslijmvlies, maar er is nog niets bewezen. (B) Na ex vivo provocatie van biopsieën uit neusslijmvlies van allergische patiënten, werd niet alleen lokale synthese van ε-kiemlijn, maar ook van ε-cirkeltranscripten als producten van rijpe IgE-synthese waargenomen. In welke mate deze lokale nasale IgE-productie bijdraagt ​​aan de waargenomen systemische boost van IgE en de onderliggende kinetiek van IgE-productie is echter tot nu toe onbekend en vormt een belangrijk doel van dit voorstel.

Ook, hoewel lokale IgE-productie is waargenomen, is de aanwezigheid van de IgE-producerende cellen zelf in het neusslijmvlies tot nu toe niet bevestigd. Een belangrijke reden hiervoor is de moeilijkheid om die cellen ondubbelzinnig te identificeren door middel van flowcytometrie of fluorescentiemicroscopie. In het verleden zijn er verschillende stapsgewijze flowcytometrieprotocollen ontwikkeld met als doel niet-relevante cellen uit te sluiten voordat IgE+ B-cellen worden gepoort. Er moet echter rekening mee worden gehouden dat alle momenteel gebruikte anti-IgE-antilichamen niet alleen oppervlakte-IgE herkennen dat aanwezig is in de vorm van de B-celreceptor, maar ook gebonden aan CD23. Bijgevolg overschatten de meeste huidige onderzoeken de aanwezigheid van IgE B-celreceptor (BCR) dragende B-cellen. Dit is pas onlangs aangetoond in een studie van Jimenez-Saiz et al. waar de auteurs ontdekten dat slechts ongeveer 0,0015% van de B-cellen een IgE BCR dragen. Hier gebruikten de auteurs een eencellige geneste polymerasekettingreactie (PCR) -benadering om de aard van de BCR te valideren na op flowcytometrie gebaseerde celsortering voor IgE + B-cellen met behulp van eerder gerapporteerde protocollen. De overschatting is zeer waarschijnlijk het gevolg van de detectie van IgE+ B-cellen die aan CD23 gebonden IgE dragen. Een optie om flowcytometrische detectie te verbeteren zou kunnen zijn om CD23-positieve cellen uit te sluiten, maar dit zou ook kunnen leiden tot uitsluiting van IgE-producerende cellen die CD23 tot expressie brengen. Het enige alternatief om dit obstakel te overwinnen, is dus het gebruik van een anti-IgE-antilichaam dat onderscheid kan maken tussen receptorgebonden en membraanverankerd IgE. In dit opzicht is onlangs aangetoond dat een anti-IgE-antilichaam dat aan deze vereisten voldoet, met succes IgE-producerende cellen identificeert. De onderzoekers zullen deze nieuwe strategie dus gebruiken om IgE-producerende cellen te identificeren, zowel in het neusslijmvlies als in het bloed van allergische personen.

In dit project trachten de onderzoekers de locaties en kenmerken van allergeenspecifieke IgE-productie op te helderen in een tweearmige studie over berkenpollenallergische proefpersonen die buiten het seizoen (oktober) een gecontroleerde nasale berkenpollenuitdaging ondergaan. Daartoe zullen IgE-producerende cellen in het bloed worden bepaald met behulp van flowcytometrie en zullen IgE-producerende cellen in het neusslijmvlies worden opgespoord in neusbiopten met behulp van confocale microscopie. Het begrijpen van de kenmerken en locaties van IgE-producerende cellen is van cruciaal belang voor de ontwikkeling van toekomstige nieuwe therapeutische benaderingen.