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Laboratoire | Allergies


UIAA

Rôle de la structure d’une protéine sur son allergénicité

Publié le 6 avril 2017
Les principaux résultats de l'équipe sont l'absence de réactivité croisée entre des allergènes présentant de fortes homologies de séquence, la relation entre la structure, la résistance à la protéolyse et l’allergénicité et l'effet des procédés technologiques et de la composition de la matrice sur la digestibilité et l’allergénicité.

Responsable
Karine Adel-Patient
karine.patient@cea.fr 

Absence de réactivité croisée entre des allergènes présentant de fortes homologies de séquence

De façon surprenante, une allergie sévère aux produits laitiers de chèvre chez des patients tolérant le lait de vache a été reportée. Nous avons mis en évidence, chez ces patients, l’existence d’une réponse IgE dirigée contre les caséines caprines ne reconnaissant par leurs équivalents bovins, ceci en dépit d’homologie de séquences de plus de 85% entre protéines de ces deux espèces. Différentes approches complémentaires, comprenant des hydrolyses enzymatiques contrôlées et la production de protéines chimériques et mutées, nous ont permis de caractériser le rôle clé de cinq acides aminés dans l’allergénicité particulière de la b-caséine caprine.

 
Allergène arachide 3D © K. Adel-Patient, CEA
 

Relation entre la structure, la résistance à la protéolyse et l’allergénicité

L’allergénicité d’une protéine dépend de ses caractéristiques structurales et de sa résistance à la protéolyse. Pour l’arachide, les albumines 2S, Ara h 2 et Ara h 6, présentent les plus forts potentiels allergéniques. La dénaturation complète de Ara h 6 par réduction chimique et alkylation abolit sa reconnaissance par les IgE de patients allergiques. De même, la dénaturation thermique en solution des albumines 2S diminue leur réactivité IgE et leur potentiel de déclenchement (Programme Européen FP7 Europrevall, Vissers). Par ailleurs, la résistance à la trypsine d’Ara h 6 et l’allergénicité des produits de digestion sont abolies suite à la destruction spécifique de 2 ponts disulfures sur 5. Le repliement correct d’Ara h 6 est donc nécessaire à sa résistance à la protéolyse et à son potentiel allergénique. 
Par contre, la dénaturation chimique d’Ara h 2 ne permet pas d’abolir totalement son allergénicité. Dans ce cas, l’allergénicité de cette albumine 2S implique, en plus de la conformation, des modifications post-traductionnelles et l’existence d’épitopes séquentiels propres à Ara h 2.

Effet des procédés technologiques et de la composition de la matrice sur la digestibilité et l’allergénicité

Outre les effets des procédés thermiques sur l’allergénicité de protéines purifiées telles que les albumines 2S ou Ara h 1, nous avons pu démontrer que l’inclusion de la farine d’arachide dans des matrices riches en matières grasses diminue la capacité de liaison aux IgE des protéines d’arachide, probablement en limitant leur accessibilité. Cependant, l’allergénicité de l’arachide est augmentée au cours de la digestion gastrique in vitro, suggérant une libération d’allergènes de l’arachide réactifs, peu dégradés, au cours de la digestion suite à la déstructuration de la matrice. Ces résultats corroborent ceux des tests de provocation orale réalisés chez des patients allergiques, démontrant que les symptômes surviennent à de plus fortes doses après inclusion dans ces matrices, mais que les symptômes sont plus sévères. Ces travaux sont poursuivis dans le cadre du programme européen iFAAM, au cours duquel la bioaccessibilité et la biodisponibilité des allergènes seront évaluées en fonction de leur intégration dans différentes matrices.