Krzyżowo reagujące determinanty węglowodanowe (CCD) i bloker CCD w diagnostyce alergii

Dr n. med. Emilia Majsiak

Polsko-Ukraińska Fundacja Rozwoju Medycyny
Lublin

Dr n. med. Maciej Grzywnowicz

Polsko-Ukraińska Fundacja Rozwoju Medycyny
Lublin

Prof. dr hab. n. med. Krzysztof Buczyłko

NZOZ Centrum Alergologii
Łódź

 

Krzyżowo reagujące determinanty węglowodanowe(CCD) i bloker CCD

w diagnostyce alergii


Cross-reactive Carbohydrate Determinants (CCD) and CCD blocker in alergy diagnostics

S u m m ar y
Cross-reactive Carbohydrate Determinants (CCD) are widespread in the plant world. Because of structural similarities, they can cause cross-reactions between different allergens with similar carbohydrate-like biochemical chains. For the same reason, there are also problems with serological diagnostics. One way to overcome them may be to use an anti-CCD antibodies blocker. Its purpose is to reduce the false positives in the immunoglobulin E (IgE) detection test caused by the anti-CCD antibodies present in a given test sample. Blocking of anti-CCD antibodies can contribute to the actual sensitization results. Due to the prevalence of anti-CCD antibodies in the general population, CCD blocker significantly increases the specificity of serological methods for the diagnosis of IgE-dependent allergy.
_____________

Determinanty węglowodanowe (CCD) są szeroko rozpowszechnione w świecie roślin. Ze względu na podobieństwa strukturalne mogą powodować reakcje krzyżowe pomiędzy różnymi alergenami, w których występują podobne pod względem budowy biochemicznej łańcuchy węglowodanowe.

Z tego samego powodu występują również problemy w zakresie diagnostyki serologicznej. Jednym ze sposobów ich przezwyciężenia może być zastosowanie blokera przeciwciał anty-CCD. Celem jego zastosowania jest ograniczenie fałszywie pozytywnych reakcji w teście wykrywającym swoiste immunoglobuliny E (IgE), spowodowanych przez przeciwciała anty-CCD występujące w danej próbce badanej. Zablokowanie przeciwciał anty-CCD może przyczyniać się do uzyskania wyników rzeczywistego uczulenia. Ze względu na powszechność występowania przeciwciał anty-CCD w populacji bloker CCD znacząco zwiększa swoistość metod serologicznych w diagnostyce alergii IgE-zależnej.
 
Determinanty weglowodanowe
Determinanty węglowodanowe (nazywane CCD od angielskich słów cross-reacting carbohydrate determinants) u niektórych osób mogą działać immunogennie skutkując wytworzeniem swoistych immunoglobulin E (IgE) w surowicy (IgE anty-CCD) [1]. Nie do końca poznana jest ich rola, a znaczenie w alergii jest kwestionowane i pozostaje przedmiotem badań od kilkunastu lat [2, 3]. Białka są jednym z podstawowych materiałów budujących komórki. Wśród nich wyróżniamy nieliczną grupę białek prostych (zbudowanych jedynie z aminokwasów), oraz znacznie powszechniejszą grupę białek złożonych.

W swoim składzie białka złożone zawierają trwale wbudowany składnik niebiałkowy, np. cukrowy (węglowodanowy) tworząc grupę glikoprotein. Reprezentantem właśnie tej grupy są determinanty węglowodanowe - CCD [4].

Mogą one w swoim składzie zawierać różne ilości węglowodanów, przyłączonych do białek, jako krótkie lub długie (do 15 jednostek), rozgałęzione lub nierozgałęzione łańcuchy (Rycina 1). Efektem tego jest to, że determinanty węglowodanowej nie możemy traktować jako jednego antygenu – to nazwa zbiorcza dla ogromnej ilości możliwych kombinacji, z czego wynikają trudności w ocenie wyników diagnostyki serologicznej alergenów, w których one występują. Reszty węglowodanowe łączą się z białkami przy pomocy grup aminowych (N-glikany) lub hydroksylowych (O-glikany). Szczególnie immunogenne są fragmenty N-glikanowe indukujące produkcję immunoglobulin klasy E. Krzyżową reaktywność pomiędzy różnymi źródłami alergenowymi tłumaczy się obecnością reszty α-1,3-fukozy we fragmentach N-glikanów pochodzenia roślinnego, a także występujących u owadów (np. Apis mellifera). Podobne łańcuchy zostały opisane u robaków pasożytniczych (np. Schistosoma mansoni, Schistosoma japonica) oraz u ślimaków [1].
 
Występowanie CCD
Determinanty węglowodanowe są bardzo szeroko rozpowszechnione w środowisku. Ich obecność stwierdzono w wielu alergenach pochodzenia roślinnego (owoce, warzywa i pyłki), jak również w ekstraktach jadów owadów [1, 5].

Podobieństwa struktury biochemicznej reszt węglowodanowych mogą indukować reakcje krzyżowe pomiędzy różnymi źródłami alergenowymi, w których one występują [6].

W latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku, grupa japońskich naukowców badała strukturę proteazy z ananasa. Jak się później okazało, była to bromelaina, zawierająca oligosacharyd o dwóch strukturalnych cechach, których nie znaleziono w glikoproteinach ssaków [5]. Baza danych allergome.org zawiera ponad 30 różnych komponent przyporządkowanych do grupy CCD-bearing protein (XF). W wśród nich są Ana c 2 (ananas), Api m 1, Api mc 1, Api ml 1 (pszczoły miodne), Ara h 1 (orzech ziemny), Bra di 4, Bro a 4, Bro i 91, Cyn d 1 (trawy - wiechlinowate), Cup a 1 (cyprys), Jug r 2 (orzech włoski), Lol p1, Lol p 4 (życica), Phl p 1, Phl p 4 (tymotka łąkowa), Pla a 2 (platan), Sola t 1 (ziemniak) czy Arm r HRP (chrzan) [6].
 
Majsiak E.: Krzyżowo reagujące determinanty węglowodanowe (CCD) i bloker CCD w diagnostyce alergii Alergia, 2017, 4; 24-27

________________________________
cały tekst do pobrania poniżej