Точна молекулярна діагностика алергії: шлях до медицини майбутнього

786


Перше, що необхідне для дієвого лікування, — своєчасний та правильний діагноз. Як у визначенні причини захворювання  допомагають молекули-біомаркери, що таке ендотип і які можливості вже надає українцям точна молекулярна діагностика алергії — читайте у нашому огляді.  

З 2015 року у світі запроваджена прецизійна медицина, орієнтована на пацієнта. А українською назва цієї медицини ще перекладається як «точна». 

Ця дисципліна визначає наявність в організмі конкретного пацієнта певних біологічних молекул — біомаркерів. Вони бувають найрізноманітнішими і, як правило, визначаються у рідинах тіла: крові, сечі. Або в окремих генах, клітинах чи тканинах. 

Якщо біомаркери певного захворювання є в організмі, лікар має оцінити ймовірність розвитку у пацієнта того захворювання, на яке вказує біомаркер або їх сукупність. 

Ця ж сукупність біомаркерів створює так званий ендотип людини. Він є якщо не унікальним, то принаймні особистісним показником. І саме базуючись на ньому лікар може підібрати специфічне лікування для даного пацієнта. 

Як це працює в алергології й чому шлях до медицини майбутнього лежить через багатокомпонентну та точну молекулярну діагностику алергії, розберемося разом. Нижче ми наводимо основні ідеї консенсусного документа з точної молекулярної алергодіагностики (PAMD@: precision allergy molecular diagnostic applications) перегляду 2020 року. Документ випущений спільно WAO-ARIA-GA2LEN – найвпливовішими міжнародними організаціями, які борються з астмою та алергією.

Перша точна – алергологія

Алергологія є яскравим прикладом застосування точної медицини. Адже в багатьох випадках захворювання на алергію стан пацієнта може бути визначений на основі наявних клінічних ознак хвороби, діагностичних тестів та біомаркерів. Крім того, багато механізмів, що лежать в основі цього захворювання, вже добре відомі. Попри те, що інші ще вивчаються.

Для ідентифікації чутливості людини до певних алергенів у якості біомаркерів сьогодні застосовують IgE-антитіла. У традиційних тестах на їх виявлення, наприклад, у шкірних прик-тестах (ШПТ), використовуються неочищені екстракти, отримані з джерела алергену. 

Така витяжка з рослинного, тваринного, харчового та інших алергенів, як правило, містить всі молекули, які у ньому є. 

Але разом з алергенними у такий екстракт потрапляють й інші речовини, які не викликають чутливості пацієнта. Відтак встановити, на який саме компонент або компоненти продукту реагує людина, буває доволі важко. 

Іншим, альтернативним до ШПТ методом визначення чутливості, є тести на виявлення специфічних IgE (sIgE) in vitro.

Їх впровадження у практику стало можливим тому, що наприкінці 1980-х років завдяки застосуванню ДНК-технологій були описані та клоновані алергенні молекули. Ті, що були основними для визначення причин різних алергічних захворювань. 

Останніми десятиліттями можливість їх застосування започаткувала нову фазу досліджень – точну молекулярну алергодіагностику, яку раніше називали ще компонентною або молекулярною.

Різновиди молекулярної алергодіагностики

IgE-антитіла до алергенних молекул виявляють за допомогою однокомпонентного (один аналіз одного зразка) або багатокомпонентного (велика кількість досліджень одного зразка) тест-аналізатора. 

  • Однокомпонентні аналізатори дають можливість проводити точні діагностичні дослідження з алергенними молекулами, які лікар відбирає на підставі анамнезу хвороби пацієнта. 
  • Своєю чергою, багатокомпонентна діагностика досліджує одночасну IgE-відповідь на широкий спектр попередньо відібраних алергенів. Тих, що містяться на чіпі. І чутливість до них виявляється незалежно від клінічного анамнезу. Такий аналіз можна провести навіть із сухою краплею крові, яку легко транспортувати.

Багатокомпонентна алергодіагностика підходить передусім для використання у пацієнтів зі складним профілем сенсибілізації або симптомів. Технологія PAMD@ являє собою консолідований підхід для поліпшення діагностики, прогнозу та відбору пацієнтів для алерген-специфічної імунотерапії (АСІТ).

Ця терапевтична методика, яку ще називають алергенною імунотерапією або АІТ, успішно застосовується для лікування чутливості, зокрема до інгаляційних алергенів.

Використання мікрочіпів з алергенами дає можливість проводити оцінку чутливості пацієнта з більше ніж 100 різними компонентами. Тими, що є джерелами інгаляційних, харчових алергенів, алергенів латексу та отруйних комах.

Комерційно доступні декілька імунних твердофазних багатокомпонентних тест-аналізаторів. З них найбільшу кількість алергенів містить тест ALEX, розроблений австрійською компанією MADx. 

Його перша версія містила 156 екстрактів та 126 компонентів із різних класів алергенних джерел. Всього — 282 алергенних джерела.

Цей чіп відповідає діагностиці другого (представлена екстрактами алергенів) і третього (представлена окремими молекулами) рівнів. З його допомогою визначають профіль IgE до «цілих» алергенів, а також рекомбінантних (штучно створених з кількох молекул) або очищених алергенних білків. 

Також в Україні вже доступна модифікація ALEX2, що включає 295 алергенів і загальний сироватковий IgE. У ній кількість екстрактів алергенів зменшена до 117 (39 %). Натомість кількість алергенних компонентів збільшена до 178 (61%).

Враховуючи численність алергенів і компонентів та складність інтерпретації результатів (принаймні, для неспеціалістів із молекулярної алергології), до ALEX додали нову версію експертної системи Allergenius. Вона допомагає лікарям інтерпретувати результати тестів. 

Але найбільшою цінністю ALEX є наявність інгібітору CCD, який пригнічує клінічно незначущу чутливість до вуглеводів. Відтак отримана первинна інформація про сенсибілізацію пацієнта є максимально точною. 

PAMD@ у допомогу АСІТ

Сьогодні стратегія лікування алергічних захворювань, заснована на стандартних лікарських засобах (інгаляційні кортикостероїди, бронхолітики та антигістамінні засоби), не зазнає суттєвих змін. Але детальне визначення профілю сенсибілізації дало можливість удосконалити використання АСІТ. 

Алерген-специфічна імунотерапія залишається лікуванням, яке діє на причину хвороби. Водночас точна молекулярна діагностика алергії із використанням ALEX допомагає оптимізувати призначення АСІТ та досягти найкращих результатів. 

Серед лікарів поширена думка, що PAMD@ буде корисною для діагностики пацієнтів із полісенсибілізацією. А саме — з респіраторною сенсибілізацією до великої кількості родин алергенів. А також для тих, хто хворий на перехресний пилково-харчовий та інгаляційно-харчовий синдроми. 

Точна молекулярна діагностика алергії: можливості

Ще двома показаннями для PAMD@ є харчова алергія та синдром ентероколіту, індукованого харчовим протеїном: цей метод дозволяє визначити індивідуальний профіль IgE-сенсибілізації, аналізуючи окремі алергенні молекули замість алергенних екстрактів.

Алергени, які зазвичай використовують для PAMD@, можуть бути рекомбінантними чи очищеними природними. Рівень sIgE в сироватці крові виявляють за допомогою одно- або багатокомпонентних аналізаторів.

PAMD@ дає можливість проводити тестування з більш як сотнею молекул одночасно, використовуючи дуже маленьку кількість сироватки. При цьому високі рівні загальних IgE не впливають на результати тестування. 

Є підстави вважати, що в разі необхідності дослідження понад 12 або 13 sIgE багатокомпонентний аналіз рентабельніший за однокомпонентну діагностику. А тому є пріоритетним. 

Окрім цього, проведення тестування із застосуванням багатокомпонентних аналізаторів на початку життя дитини вважається корисним для прогнозування ризику розвитку у неї алергічних захворювань. 

Також PAMD@ є доцільною для оцінки у пацієнтів з алергією:

  • ризику можливих алергічних реакцій, які залежать від індивідуального алергічного (клінічного) профілю сенсибілізації;
  • наявності невідомих потенційних чинників (тобто sIgE проти алергенних молекул, що співвідносяться з високим ризиком алергічних реакцій).

Результати визначення рівнів IgE як з екстрактами, так і з компонентами можна класифікувати як первинні або спричинені перехресною сенсибілізацією. Деякі алергени вважають переважно первинними. Інші розглядають переважно як паналергени, що спричиняють перехресну сенсибілізацію.

Безсимптомна сенсибілізація

IgE-сенсибілізація не є синонімом алергії. Суттєво підвищені рівні IgE можуть виявлятися в осіб без клінічних проявів алергії. Така «невинна» сенсибілізація є поширеною, і багато алергенів можуть асоціюватися з високими рівнями IgE з клінічною симптоматикою або без неї. 

Виявлення безсимптомної сенсибілізації надасть алергологу можливість дослідити інші види гіперчутливості та попередити пацієнта про можливі ризики.

PAMD@ є корисним інструментом для диференціювання клінічно значущих і/або первинних сенсибілізацій від перехресної сенсибілізації в пацієнтів із полісенсибілізацією. В тому числі, коли за допомогою традиційних діагностичних тестів і анамнезу хвороби не вдається визначити відповідні алергени для проведення АСІТ. 

Зазвичай для їх виявлення достатньо детального анамнезу хвороби та стандартного тестування на IgE з екстрактами алергенів. Це особливо стосується алергії до пилку рослин з чітко визначеними сезонами пилкування, які не накладаються один на одного. Відтак симптоми можна легко пов’язати із сезоном.

Однак діагностика ускладнюється, коли в пацієнта при проведенні традиційних діагностичних тестів (на основі екстрактів алергену) виявляють полісенсибілізацію, а анамнез хвороби та історія впливу алергенів не дають можливості чітко визначити серед них відповідні. 

У таких випадках, зокрема, у США, вакцину для АСІТ готують шляхом змішування всіх алергенів, до яких отримано позитивні результати. Це забезпечує досягнення клінічної ефективності. Однак у разі розвитку побічних явищ стає неможливим виявити причинний алерген.

Більшість комерційних екстрактів алергенів, що застосовують для ACIT, стандартизовані за мажорними (основними) алергенами. Мінорні (другорядні) алергени містяться в них у мінімальних або непостійних кількостях.

Препарати для АСІТ мають бути очищеними, стандартизованими й містити лише активні молекули, що здійснюють терапію, без різноманітних домішок. 

З таких в Україні зареєстровані лише препарати іспанської компанії «Інмунотек» (Inmunotek). Це ін’єкційній препарат «Алксоід» (Alxoid) та сублінгвальний спрей «Оралтек» (Oraltek)

Крім того, успіх АСІТ є дозозалежним. Отже, можна припустити, що терапевтичний успіх визначається концентрацією алергенів, до яких пацієнт сенсибілізований. Відтак у пацієнта із сенсибілізацією до мінорних алергенів АСІТ може виявитися неефективною. 

Тому необхідні точні методи дослідження для безпомилкового встановлення молекулярного складу екстрактів для АСІТ на основі профілю сенсибілізації пацієнта. Тобто персоніфікований підхід, який забезпечує точна молекулярна діагностика алергії. Зокрема, на базі ALEX.