Czym jest alergia krzyżowa? Jakie alergeny mogą ją wywoływać?

Według danych Europejskiej Akademii Alergologii i Immunologii Klinicznej (European Academy of Allergy and Clinical Immunology, EAACI) 60% przypadków alergii pokarmowej u osób dorosłych i dzieci związane jest z współwystępowaniem alergii wziewnej (najczęściej na pyłki roślin)¹.

Ostatnie badania epidemiologiczne pokazują, że odsetek ten w samej grupie dorosłych sięga ponad 80%. Ma to duże znaczenie, bo jeszcze 15-20 lat temu szacowano go na 30%, co pokazuje, w jak szybkim tempie problem rośnie. Odpowiadają za to reakcje krzyżowe, które definiuje się jako uczulenie na wspólne epitopy (fragmenty antygenu łączące się bezpośrednio z wolnym przeciwciałem, receptorem limfocytu B lub T) różnych alergenów.

Czym jest alergia krzyżowa?

Reakcję uczuleniową wywołują w organizmie tzw. komponenty alergiczne (zwykle białka), zawarte np. w pyłku roślin, wydalinach roztoczy kurzu domowego czy też pokarmach. Mogą one być specyficzne dla danego źródła albo wspólne dla wielu różnych alergenów.

Przykładem drugiego typu komponentu są profiliny, czyli białka występujące m.in. w pyłku brzozy oraz w jabłku. W efekcie osoba uczulona na profilinę brzozy i reagująca na obecność pyłku w powietrzu alergicznym nieżytem nosa i spojówek po zjedzeniu jabłka może odczuwać świąd i obrzęk błony śluzowej jamy ustnej.

Właśnie na tym polega reakcja krzyżowa: przeciwciała IgE, wytworzone przez organizm pierwotnie w kierunku jednego alergenu, rozpoznają podobne białko pochodzące z innego alergenu i wyzwalają kaskadę reakcji uczuleniowych. Istotą zjawiska jest pojawienie się tych objawów bez konieczności wcześniejszego kontaktu pacjenta z alergenem krzyżowym.

Stanowi to konsekwencję tego, że odpowiednio ukierunkowane przeciwciała zostają wytworzone wcześniej, w wyniku styczności z alergenem pierwotnym. Odróżnia to mechanizm reaktywności krzyżowej od zjawiska kosensytyzacji, która oznacza niezależne współwystępowanie u danej osoby reakcji nadwrażliwości w stosunku do 2 różnych alergenów, spowodowane obecnością różnych, odmiennie ukierunkowanych populacji przeciwciał klasy IgE. W tym przypadku wystąpienie danej reakcji nadwrażliwości musi być zatem poprzedzone ekspozycją na odpowiedzialny za nią alergen².

Na czym polega alergia krzyżowa?

Zjawisko alergii krzyżowej staje się wysoce prawdopodobne, gdy homologia białek epitopów (podobieństwo struktury I-rzędowej) sięga 70%³. Istotna jest także konformacja przestrzenna alergenów (struktura III-rzędowa, czyli sposób zwijania się łańcucha białkowego w trójwymiarowej przestrzeni pod wpływem działania różnych sił). Mogą wpływać na nią różne procesy fizykochemiczne, np. obróbka termiczna pokarmów.

Często alergeny pochodzące z całkowicie odmiennych źródeł zawierają molekularnie podobne do siebie epitopy. Jest to zwykle wynikiem albo ich homologicznego pochodzenia ewolucyjnego, albo też analogicznej funkcji biologicznej.

Przykładowo prażenie orzeszków ziemnych i gotowanie mleka krowiego zwiększają alergogenność tych produktów. Alergeny w nich zawarte, właśnie na skutek zmian konformacyjnych, są po tych procesach łatwiej wiązane przez przeciwciała klasy IgE. Zmiana własności składników pokarmowych pod wpływem temperatury znana jest jako tzw. reakcja Maillarda⁴.

Odwrotna sytuacja występuje podczas prażenia orzechów laskowych lub gotowania mięsa wołowego. Podobnie rafinacja oleju z orzeszków ziemnych powoduje spadek jego potencjału uczulającego, przy czym w tym przypadku może się to wiązać z bardzo wysoką temperaturą osiąganą w trakcie tego procesu. Prowadzi ona do denaturacji i rozkładu zawartych w oleju alergenów⁵.

Co ciekawe często alergeny pochodzące z całkowicie odmiennych źródeł na skutek zbliżonej struktury I- i/lub III-rzędowej zawierają molekularnie podobne do siebie epitopy⁶. Jest to zwykle wynikiem albo ich homologicznego pochodzenia ewolucyjnego, albo też analogicznej funkcji biologicznej. Podobieństwo molekularne alergenów może zatem prowadzić do omyłkowego wiązania epitopów docelowych przez krzyżowe przeciwciała klasy IgE.

W jednym czasie pojawia się wtedy nadmierna odpowiedź układu immunologicznego na co najmniej 2 czynniki. Mogą to być różne składniki pokarmowe, ale często reakcja krzyżowa zachodzi między alergenami pokarmowymi a wziewnymi (pyłki, sierść zwierząt) lub kontaktowymi (np. z lateksem). Najbardziej znanym przykładem klinicznie istotnej reaktywności krzyżowej są zespoły pyłkowo-pokarmowe. 

Rodzaje alergii krzyżowych

Czym jest zespół alergii pyłkowo-pokarmowej?

Zespół pyłkowo-pokarmowy (zespół alergii jamy ustnej, zespół Amlot-Lessofa, Oral Allergy Syndrome – OAS) to termin oznaczający występowanie objawów nadwrażliwości po spożyciu konkretnych rodzajów owoców i warzyw u osób uczulonych uprzednio na pyłki roślin. Może on występować aż u 80% wrażliwych na pyłek brzozy (w Polsce właśnie jego antygeny są najczęstszymi alergenami odpowiedzialnymi za występowanie zespołu OAS)⁷.

Objawy wywoływane są przede wszystkim przez 2 grupy alergenów: białka grupy PR-10 (pathogenesis-related) oraz wspomniane już profiliny⁸. Pierwsza grupa to związki stanowiące transportery roślinnych hormonów steroidowych, bardzo stare ewolucyjnie i wykazujące wysoką homologię struktury, szczególnie w obrębie grupy taksonomicznej Fagales (bukowate). Profiliny to z kolei grupa białek termolabilnych, obecnych prawie we wszystkich komórkach eukariotycznych.

Co jednak najważniejsze – podobieństwo profilin roślinnych między sobą sięga 70-80%. Powszechność omawianych grup alergenów w świecie roślin powoduje, że może wystąpić cała sieć reakcji krzyżowych. W przypadku białek PR-10 dochodzi do nich nie tylko między pyłkami różnych drzew z grupy bukowatych, ale również z licznymi warzywami i owocami, np. jabłkiem czy czereśnią.

Także profiliny są szeroko rozpowszechnione. Występowanie ich homologicznych odmian w wielu pokarmach i pyłkach jest powodem istnienia różnych zespołów klinicznych, np. pyłek brzozy – seler – przyprawy, pyłek bylicy – seler – przyprawy, pyłki drzew – orzech laskowy czy też zespół pyłki traw – seler – marchew.

Interesujący jest fakt, że Hev b 8, alergen lateksu znany z reakcji kontaktowych, również jest profiliną, w związku z czym może dawać reakcje krzyżowe na różne pokarmy, szczególnie owoce i warzywa⁹. Szacuje się, że 30-80% uczulonych na tę substancję wykazuje reaktywność zwłaszcza z bananami, awokado i papają (50%), kasztanem, kiwi i pomidorami (30-50%), selerem, jabłkiem, ananasem i melonem (30%).

U pacjentów mogą występować zmiany skórne (głównie w miejscu kontaktu z owocem – usta, dłonie) oraz dolegliwości ze strony przewodu pokarmowego (duszność, kaszel oraz wstrząs anafilaktyczny)¹⁰. Na szczęście szczyt epidemii uczulenia na lateks przypada na połowę lat 90. XX w., a od tamtej pory częstość występowania tej alergii stale maleje, co wiąże się z zastępowaniem go przez gumy syntetyczne.

Zespół pyłkowo-pokarmowy - objawy

Jak zatem widać, lista objawów przy zespole pyłkowo-pokarmowym jest bardzo bogata, a przy tym może służyć za ogólny wzorzec symptomatologii alergicznych reakcji krzyżowych. W związku z mechanizmem ich powstawania większość objawów jest bowiem typowa dla reakcji IgE-zależnych.

Ze strony układu oddechowego mogą pojawić się katar, kaszel i uczucie duszności, natomiast ze strony układu pokarmowego: świąd, obrzęk w jamie ustnej oraz gardle, nudności, wymioty, dolegliwości bólowe brzucha, wzdęcia oraz biegunka. Stosunkowo częste są zmiany skórne pod postacią pokrzywki oraz atopowego zapalenia skóry. Najgroźniejsze dla pacjentów pozostają jednak reakcje uogólnione, takie jak obrzęk naczynioruchowy, napad astmy oskrzelowej, a przede wszystkim wstrząs anafilaktyczny.

Zespół alergii jamy ustnej - objawy

Obecnie zespół alergii jamy ustnej jest problemem ogólnoświatowym i przypuszcza się, że może stanowić najczęstszą postać alergii pokarmowej u osób dorosłych. Spekulacje te wynikają m.in. z tego, iż OAS jest bezpośrednio związany z alergicznym nieżytem nosa, a ten występuje u 10-30% dorosłych i aż u 40% dzieci. Pojawienie się tego zespołu wiąże się z cięższym przebiegiem choroby alergicznej.

Częściej stwierdza się go u osób z astmą oraz wyższymi stężeniami zarówno swoistych IgE przeciw alergenom pyłków brzozy, jak i całkowitych IgE. Prawdopodobieństwo wystąpienia zespołu alergii jamy ustnej u osoby uczulonej na pyłek brzozy zwiększa się, jeśli jest ona dorosłą kobietą, uczuloną też na pyłek leszczyny, choruje od wielu lat, ma dodatni rodzinny wywiad atopowy i nie była odczulana szczepionką zawierającą pyłek brzozy¹¹.

Typowe objawy zespołu OAS obserwuje się w obrębie błony śluzowej jamy ustnej oraz gardła. Zwykle obejmują podrażnienie, obrzęk, świąd i/lub pieczenie i/lub mrowienie warg, podniebienia, dziąseł, języka oraz tylnej ściany gardła. U dzieci dodatkowo często występują rumień oraz wysypka wokół ust.

U 6 z 70 pacjentów z częstymi, niewyjaśnionymi wstrząsami anafilaktycznymi występują przeciwciała wobec wielocukru α-gal, obecnego m.in. w komórkach kleszcza Ixodes ricinus. Właśnie jego ukąszenie uznaje się za bezpośrednią przyczynę alergicznej reakcji krzyżowej na czerwone mięso.

U niektórych pacjentów mogą pojawić się także objawy ze strony innych narządów. W badaniach wykazano, że dotyczy to prawie 9% chorych. Doświadczają oni objawów ogólnoustrojowych, takich jak pokrzywka, obrzęk naczynioruchowy twarzy, zaostrzenie astmy oskrzelowej, bóle brzucha, nudności, wymioty, biegunka oraz alergiczne zapalenie błony śluzowej nosa. Zaobserwowano także, że u 3% pacjentów symptomy te mogą wystąpić bez dolegliwości ze strony jamy ustnej i gardła, a 1,7% jest zagrożonych wystąpieniem wstrząsu anafilaktycznego¹².

Objawy występują zwykle w ciągu 5-30 min po spożyciu świeżych owoców i warzyw, co związane jest z termolabilnością alergenów – ponieważ są one nieodporne na działanie wysokich temperatur, gotowanie produktów powoduje całkowite wyeliminowanie lub znaczącą redukcję objawów OAS. Jednak zwykle zasada ta działa jedynie na początkowym etapie choroby. Z czasem, w miarę jej rozwoju, pacjenci przestają tolerować pokarmy przetworzone.

Zespół α-gal - objawy i zagrożenia

Wstrząs anafilaktyczny może pojawić się np. w przebiegu zespołu α-gal, w którym występuje reakcja krzyżowa na czerwone mięso i wydzielinę kleszczy. Naukowcy z Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych (NIAID) odkryli nawet, że u 6 z 70 pacjentów z częstymi, niewyjaśnionymi wstrząsami anafilaktycznymi występują przeciwciała IgE wobec wielocukru α-gal (galaktozo-α-1,3-galaktozy).

Unikalność tego zespołu polega m.in. na tym, że dotyczy on nadwrażliwości nie na białka, a na cukier obecny w komórkach ssaków nienaczelnych, w tym europejskiego kleszcza Ixodes ricinus. Właśnie jego ukąszenie uznaje się za bezpośrednią przyczynę choroby¹³. Drugą charakterystyczną odmiennością jest fakt, że pacjenci wykazują reakcję opóźnioną, która pojawia się nie w ciągu kilkunastu minut, a nawet 3-6 godz. od zjedzenia czerwonego mięsa, co utrudnia znalezienie jej przyczyny.

Występowanie anafilaksji pokarmowej przejawia się początkowo objawami skórnymi (93% przypadków), następnie sercowo-naczyniowymi (30%), żołądkowo-jelitowymi (28%) i oddechowymi (25%)¹⁴. Z kolei sam epitop α-gal występuje przede wszystkim w wołowinie, wieprzowinie i baraninie (nie ma go w mięsie kurczaków czy ryb), ale objawy zespołu pojawiają się także po lekach, takich jak stosowany w terapii raków jelita grubego cetuximab, a także roztworach koloidalnych zawierających żelatynę¹⁵.

Nadwrażliwość na wieprzowinę może wynikać również z reakcji krzyżowej u pacjentów uczulonych pierwotnie na sierść kota. Ta zależność dotyczy głównie dorosłych i nastolatków. Niepożądane objawy pojawiają się bezpośrednio po spożyciu wieprzowiny (zwłaszcza surowej, suszonej lub wędzonej, rzadko gotowanej), co odróżnia ten zespół od uczulenia na mięso związanego z przeciwciałami IgE przeciwko α-gal.

U pacjentów obserwuje się pokrzywkę, obrzęk naczynioruchowy, bóle brzucha, nudności lub wstrząs anafilaktyczny. U części z nich niepożądane objawy mogą wystąpić także po spożyciu mięsa innych ssaków, a większość jest jednocześnie uczulona na sierść psa, konia i/lub świnki morskiej¹⁶.

Inne reakcje krzyżowe

Zespół ptak-jajo - objawy

Oczywiście istnieją jeszcze inne, charakterystyczne reakcje krzyżowe. Stosunkowo rzadki zespół ptak-jajo występuje u pacjentów uczulonych na pierze, u których dołączają się niepożądane objawy po spożyciu żółtka jaj i/lub mięsa drobiowego. Najczęściej występują dolegliwości ze strony jamy ustnej oraz przewodu pokarmowego, rzadziej umiarkowane reakcje systemowe, takie jak pokrzywka, obrzęk naczynioruchowy oraz zaostrzenie astmy oskrzelowej.

Uczulenie na skorupiaki - objawy 

Z kolei tendencję wzrostową notuje się w ostatnich latach w przypadku alergii wywołanej przez krewetki oraz inne skorupiaki. Wywołującym ją białkiem jest tropomiozyna, wykazująca wysoką (ponad 70%) homologię wśród bezkręgowców. Co ciekawe wykazano, że główną przyczyną uczulenia na skorupiaki jest wcześniejsza alergia wziewna na roztocza kurzu domowego oraz karaluchy. Objawy niepożądane po spożyciu krewetek mogą być różne, najczęściej są to reakcje ogólnoustrojowe, takie jak pokrzywka, obrzęk naczynioruchowy oraz wstrząs anafilaktyczny¹⁷.

Mleko i alergie krzyżowe

Nie można też zapominać o reakcjach krzyżowych między powszechnie spożywanymi pokarmami. W ogromnej większości przypadków alergia na mleko krowie wiąże się z uczuleniem na mleko kozie (prawdopodobieństwo wynosi ponad 90%), owcze i innych ssaków (z wyjątkiem kobylego i wielbłądziego), a objawowe reakcje krzyżowe występują także między mlekiem krowim i mięsem wołowym. Obserwuje się je u 10% dzieci¹⁸.

Pyłki roślin a alergia krzyżowa

Silna jest również reaktywność krzyżowa między alergenami pyłku roślin, zwłaszcza różnych gatunków traw.

Alergie - nowe zagrożenia

Rosnąca zachorowalność na alergie już teraz stanowi duże wyzwanie, a szacuje się, że z czasem problem będzie się pogłębiał. Przykładowo wprowadzanie do obrotu żywności genetycznie modyfikowanej typu GMO (genetically modified organism) oznacza konieczność oceny potencjału alergizującego tych produktów, ponieważ mogą one zawierać białka nigdy wcześniej niespożywane masowo przez człowieka, co potencjalnie wiąże się z zupełnie nowymi reakcjami krzyżowymi.

Analogiczna sytuacja dotyczy postępującej globalizacji handlu żywnością i importu coraz bardziej egzotycznych produktów spożywczych z odległych regionów świata¹⁹. Ważną kwestią są również zmiany klimatyczne – wzrost średniej temperatury i stężenia dwutlenku węgla może bowiem prowadzić do pojawiania się na danym obszarze nowych gatunków fauny i flory. Ponadto zwiększa się intensywność i wydłuża okres pylenia rodzimych gatunków roślin.

Wszystko to – jak przewidują eksperci – najprawdopodobniej przełoży się na dalszy wzrost częstości występowania alergii wziewnych na pyłki roślin i związanych z nimi reakcji krzyżowych²⁰.

To zaś stanowi spore wyzwanie, ponieważ diagnostyka nie należy do łatwych – zespoły reaktywności krzyżowej należy odróżnić od wspomnianej już kosensytyzacji oraz od bezobjawowej sensytyzacji krzyżowej, która oznacza obecność w organizmie pacjenta krzyżowo reagujących przeciwciał klasy IgE niewywołujących objawów klinicznych po kontakcie z alergenem krzyżowym, ale dających dodatnie wyniki badań, takich jak punktowe testy skórne.

Nie należy zapominać też o innych niż IgE-zależna alergia przyczynach niepożądanych reakcji popokarmowych. Poza nią występują też reakcje humoralne IgE-niezależne, humoralne mieszane i komórkowe, a także reakcje nieimmunologiczne, w szczególności w stosunku do szeroko obecnie stosowanych dodatków do żywności²¹.

Dlatego ważniejszy od testów skórnych jest dokładnie przeprowadzony wywiad, który pozwoli wskazać alergeny wywołujące konkretne reakcje i wymagające usunięcia. Stwierdzenie uczulenia na dany produkt bez objawów alergicznych przez niego wywoływanych nie stanowi obecnie wskazania do wprowadzenia diety eliminacyjnej²².

Suplementy dla alergika

W przypadku alergii krzyżowej terapia objawowa powinna być prowadzona zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami i obejmować leki przeciwhistaminowe, antyleukotrienowe oraz glikokortykosteroidy. Badania nad skutecznością swoistej immunoterapii alergenowej (SIT) są póki co sprzeczne.

Niemniej istnieje kilka naturalnych substancji wspomagających, które ułatwiają życie z alergią. Najważniejsza jest oczywiście zbilansowana, bogata w antyoksydanty dieta, która pozwala dostarczyć organizmowi odpowiednią dawkę niezbędnych składników. Jak wykazano w jednym z badań, osoby sięgające po warzywa i owoce odpowiednio 5 i 2 razy dziennie radzą sobie z chorobą zdecydowanie lepiej niż pozostałe²³. Czasem jednak niezbędne mogą okazać się suplementy.

• Kwercetyna hamuje syntezę i redukuje o 46-96% działanie histaminy, która jest odpowiedzialna m.in. za katar sienny i podrażnienie oczu²⁴.
• Bromelaina obniża poziom prostaglandyn wywołujących stan zapalny oraz potęgujących opuchliznę, swędzenie i zaczerwienienie. Ułatwia też wchłanianie kwercetyny²⁵.
• Witamina C może obniżyć poziom histaminy o 38%, a zakrapianie nosa 3 razy dziennie jej roztworem u 75% badanych zmniejszyło katar, obrzęk i uczucie zatkanego nosa²⁶.
• Witamina D poprawia działanie leków steroidowych i niweluje ich skutki uboczne. Wykazano, że jej niedobór sprzyja rozwojowi astmy alergicznej²⁷.
• Kurkumina może znacznie zmniejszyć skurcz i nadmierną aktywność dróg oddechowych. Dzięki właściwościom antyalergicznym i przeciwzapalnym znacząco łagodzi ciężkie alergiczne zapalenie spojówek²⁸.
• Probiotyki. Przegląd kilkunastu badań wykazał, że pożyteczne szczepy bakterii, takie jak Lactobacillus paracasei LP-33 i Bifidobacterium longum BB536, mogą przynosić korzystne efekty poprzez łagodzenie objawów uczulenia oraz ograniczenie konieczności stosowania farmaceutyków²⁹.
• Spirulina może blokować produkcję histaminy, jak również redukować obecność interleukiny 4, która odgrywa rolę w wywoływaniu objawów alergii. W doświadczeniach wypadła lepiej w porównaniu z placebo, jeśli chodzi o zmniejszanie wydzieliny z nosa, niedrożności, kichania i uczucia swędzenia.
• Lepiężnik różowy (Petasites hybridus) ma właściwości tonizujące, wykrztuśne i przeciwskurczowe, a w badaniach już po 2 tygodniach przyjmowania wyciągu z jego liści wykazano znaczną poprawę u 90% alergików³⁰.