Аллергочипы в молекулярной диагностике: от когортной оценки к персонализированному ведению пациента

Введение. Распространенность аллергических заболеваний повсеместно растет. Вместе с этим возрастает и необходимость точной диагностики аллергенов, что значительно влияет на дальнейшее ведение пациента и подбор терапии, в том числе аллергенспецифической иммунотерапии. Помимо объективных клинических данных и жалоб пациента, важное значение имеют лабораторные и инструментальные методы подтверждения сенсибилизации. Несмотря на экономические преимущества, такие востребованные методы диагностики, как кожные тесты, характеризуются достаточно большим процентом ложноположительных и, что не менее значимо, ложноотрицательных результатов. Кроме того, спектр аллергенов, которые доступны для определения кожными тестами, ограничен.

Цель исследования – сравнительный анализ эффективности и диагностической точности аллергочипов различных производителей, а также оценка их применимости в молекулярной диагностике аллергических заболеваний.

Результаты. Более совершенные тесты ImmunoCAP ISAC и Allergy Explorer (ALEX) постепенно занимают свою нишу в молекулярной диагностике аллергических заболеваний. Обе системы имеют свои преимущества и недостатки, а стоимость упомянутых диагностических методов и сложности в поставке зарубежных материалов резко ограничивают широкое применение аллергических панелей в нашей стране, с одной стороны. С другой стороны, современная концепция персонализированной медицины требует от врачей пациентоориентированного подхода, который трудно реализовать с помощью имеющихся диагностических инструментов. Решить эту проблему может создание аллергических профилей различных регионов России. Определение наиболее распространенных клинически значимых молекул в каждом конкретном регионе позволит более точно диагностировать аллергические заболевания и персонализированно подходить к лечению пациентов. Это, в свою очередь, улучшит качество медицинской помощи и повысит эффективность терапии.

Заключение. Разработка и внедрение новых диагностических методов, а также создание оптимальных для каждого региона панелей аллергенов являются важными шагами на пути к улучшению диагностики и лечения аллергических заболеваний. Эти меры помогут врачам более точно определять клинически значимые аллергены и разрабатывать индивидуальные схемы лечения для каждого пациента, что в итоге приведет к улучшению здоровья населения и снижению экономических затрат на лечение аллергических патологий.

1. Гущин И.С. Аллергия – поздний продукт эволюции иммунной системы. Иммунология 2019;40(2):43–57. DOI: 10.24411/0206-4952-2019-12007

2. Ruby P., Holgate S.T., Canonica G.W. et al. WAO white book on allergy. World Allergy Organization, 2013. 242 р.

3. van de Veen W., Akdis M. Mechanisms of immune regulation in allergy. EAACI Global Atlas of Allergy 2014:90–1. DOI:10.1111/imr.12555

4. Tulaeva I., Kratzer B., Campana R. et al. Preventive allergenspecific vaccination against allergy: mission possible? Front Immunol 2020;11:1368. DOI: 10.3389/fimmu.2020.01368

5. Тимошенко Д.О., Кофиади И.А., Гудима Г.О. и др. Эпигенетика бронхиальной астмы. Иммунология 2021;42(2):93–101. DOI: 10.33029/0206-4952-2021-42-2-93-101

6. Seité S., Taieb C., Lazic Strugar T. et al. Self-reported allergies in Russia and impact on skin. SAGE Open Med 2020;8:2050312120957916. DOI: 10.1177/2050312120957916

7. Гущин И.С. Сомнения и надежды в учении об аллергии. Иммунология 2023;44(4):471–80. DOI: 10.33029/0206-4952-2023-44-4-471-480

8. Федеральные клинические рекомендации по диагностике аллергических заболеваний. 2015. Российская ассоциация аллергологов и клинических иммунологов (РААКИ). URL: https://raaci.ru/dat/pdf/klinicheskie_rekomendacii_po_diagnostike_az.pdf.

9. Ansotegui I.J., Melioli G., Canonica G.W. et al. IgE allergy diagnostics and other relevant tests in allergy, a World Allergy Organization position paper. World Allergy Organ J. 2020;13(2):100080. DOI: 10.1016/j.waojou.2019.100080

10. Khokha R.N. Diagnostics of allergies: realities and prospects. Part 1. Journal of the Grodno State Medical University 2020;18(3):329–34. DOI:10.25298/2221-8785-2020-18-3-329-334

11. Балаболкин И.И., Мачарадзе Д.Ш. Кожные пробы: показания и противопоказания. Вопросы современной педиатрии 2013;12(3):31–7. DOI: 10.15690/vsp.v12i3.678

12. Huang H.J., Campana R., Akinfenwa O. et al. Microarray-based allergy diagnosis: quo vadis? Front Immunol 2021;11:594978. DOI: 10.3389/fimmu.2020.594978

13. Brunetto B., Tinghino R., Braschi M.C. et al. Characterization and comparison of commercially available mite extracts for in vivo diagnosis. Allergy 2010;65(2):184–90. DOI: 10.1111/j.1398-9995.2009.02150.x

14. Елисютина О.Г., Шершакова Н.Н., Смирнов В.В. и др. Новые подходы к аллерген-специфической иммунотерапии (АСИТ): разработка рекомбинантной вакцины от аллергии на пыльцу березы. Иммунология 2022;43(6):621–31. DOI: 10.33029/0206-4952-2022-42-6-621-631

15. Ковалева Е.В., Рыбалкин С.П., Шангараева В.А. и др. Изучение репродуктивной токсичности рекомбинантной аллерговакцины для лечения аллергии на пыльцу березы и перекрестные аллергены. Иммунология. 2023;44(6):721–30. DOI: 10.33029/0206-4952-2023-44-6-721-730

16. Dramburg S., Hilger C., Santos A.F. et al. EAACI molecular allergology user's guide 2.0. Pediatr Allergy Immunol 2023;34 Suppl. 28:e13854. DOI: 10.1111/pai.13854

17. Skrindo I., Lupinek C., Valenta R. et al. The use of the MeDALL-chip to assess IgE sensitization: a new diagnostic tool for allergic disease? Pediatr Allergy Immunol 2015;26(3):239–46. DOI: 10.1111/pai.12366

18. Hiller R., Laffer S., Harwanegg C. et al. Microarrayed allergen molecules: diagnostic gatekeepers for allergy treatment. FASEB J 2002;16(3):414–6. DOI: 10.1096/fj.01-0711fje

19. Lupinek C., Wollmann E., Baar A. et al. Advances in allergenmicroarray technology for diagnosis and monitoring of allergy: the MeDALL allergen-chip. Methods 2014;66(1):106–19. DOI: 10.1016/j.ymeth.2013.10.008

20. Hamilton R. Microarray technology applied to human allergic disease. Microarrays (Basel) 2017;6(1):3. DOI: 10.3390/microarrays6010003

21. Canonica G.W., Ansotegui I.J., Pawankar R. et al. A WAO – ARIA – GA²LEN consensus document on molecular-based allergy diagnostics. World Allergy Organ J 2013;6(1):17. DOI: 10.1186/1939-4551-6-17

22. Matricardi P.M., Kleine-Tebbe J., Hoffmann H.J. et al. EAACI molecular allergology user's guide. Pediatr Allergy Immunol 2016;27(Suppl. 23):1–250. DOI: 10.1111/pai.12563

23. Wide L., Bennich H., Johansson S.G.O. Diagnosis of allergy by an in-vitro test for allergen antibodies. Lancet 1967;2(7526):1105–7. DOI: 10.1016/s0140-6736(67)90615-0

24. Popescu F.D., Vieru M. Precision medicine allergy immunoassay methods for assessing immunoglobulin E sensitization to aeroallergen molecules. World J Methodol 2018;8(3):17–36. DOI: 10.5662/wjm.v8.i3.17

25. Lis K., Bartuzi Z. Selected technical aspects of molecular allergy diagnostics. Curr Issues Mol Biol 2023;45(7):5481–93. DOI: 10.3390/cimb45070347

26. Maesa J.M., Dobrzynska A., Baños-Álvarez E. et al. ImmunoCAP ISAC in food allergy diagnosis: a systematic review of diagnostic test accuracy. Clin Exp Allergy 2021;51(6):778–89. DOI: 10.1111/cea.13871

27. Melioli G., Bonifazi F., Bonini S. et al. The ImmunoCAP ISAC molecular allergology approach in adult multi-sensitized Italian patients with respiratory symptoms. Clin Biochem 2011;44(12):1005–11. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2011.05.007

28. Lupinek C., Marth K., Niederberger V. et al. Analysis of serum IgE reactivity profiles with microarrayed allergens indicates absence of de novo IgE sensitizations in adults. J Allergy Clin Immunol 2012;130(6):1418–20.e4. DOI: 10.1016/j.jaci.2012.06.028

29. Cabrera-Freitag P., Goikoetxea M.J., Beorlegui C. et al. Can component-based microarray replace fluorescent enzimoimmunoassay in the diagnosis of grass and cypress pollen allergy? Clin Exp Allergy 2011;41(10):1440–6. DOI: 10.1111/j.1365-2222.2011.03818.x

30. Heffler E., Puggioni F., Peveri S. et al. Extended IgE profile based on an allergen macroarray: a novel tool for precision medicine in allergy diagnosis. World Allergy Organ J. 2018;11(1):7. DOI: 10.1186/s40413-018-0186-3

31. Kochuyt A.M., Van Hoeyveld E.M., Stevens E.M. Prevalence and clinical relevance of specific immunoglobulin E to pollen caused by sting‐induced specific immunoglobulin E to crossreacting carbohydrate determinants in Hymenoptera venoms. Clin Exp Allergy 2005;35(4):441–7. DOI: 10.1111/j.1365-2222.2005.02217.x

32. Malandain H., Giroux F., Cano Y. The influence of carbohydrate structures present in common allergen sources on specific IgE results. Eur Ann Allergy Clin Immunol 2007;39(7):216–20. PMID: 18236996

33. Mari A. IgE to cross-reactive carbohydrate determinants: analysis of the distribution and appraisal of the in vivo and in vitro reactivity. Int Arch Allergy Immunol 2002;129(4):286–95. DOI: 10.1159/000067591

34. Altmann F. Coping with cross-reactive carbohydrate determinants in allergy diagnosis. Allergo J Int 2016;25(4):98–105. DOI: 10.1007/s40629-016-0115-3

35. Platteel A.C.M., van der Pol P., Murk J.L. et al. A comprehensive comparison between ISAC and ALEX2 multiplex test systems. Clin Chem Lab Med 2022;60(7):1046–52. DOI: 10.1515/cclm-2022-0191

36. Нерелиус Ш., Андерссон М., Сегаард Л. и др. Сравнительное исследование Allergy Explorer (ALEX) и платформ ImmunoCAP. Российский аллергологический журнал 2020;17(1):66–84. DOI:10.36691/RAJ.2.020.17.1.007

37. Gattinger P., Huang H.J., Valenta R., Vrtala S. Response to González-Pérez et al. J Invest Dermatol 2022;142(3 Pt A): 723–6. DOI: 10.1016/j.jid.2021.09.006

38. González-Pérez R., Poza-Guedes P., Pineda F. et al. Atopic dermatitis and frequency of Der p 11 binding as a major allergen revisited. J Invest Dermatol 2022;142(3 Pt A):721–3. DOI: 10.1016/j.jid.2021.05.037

39. Murrison L.B., Brandt E.B., Myers J.B. et al. Environmental exposures and mechanisms in allergy and asthma development. J Clin Invest 2019;129(4):1504–15. DOI: 10.1172/JCI124612

40. Luo W., Wang D., Zhang T. et al. Prevalence patterns of allergen sensitization by region, gender, age, and season among patients with allergic symptoms in mainland China: A four-year multicenter study. Allergy 2021;76(2):589–93. DOI: 10.1111/all.14597

41. Krishna M.T., Mahesh P.A., Vedanthan P. et al. An appraisal of allergic disorders in India and an urgent call for action. World Allergy Organ J 2020;13(7):100446. DOI: 10.1016/j.waojou.2020.100446

42. Kiewiet M.B.G., Lupinek C., Vrtala S. et al. A molecular sensitization map of European children reveals exposomeand climate-dependent sensitization profiles. Allergy 2023;78(7):2007–18. DOI: 10.1111/all.15689

43. Трофименко С.Л., Ракова К.А. Заболеваемость поллинозом в Ростове-на-Дону. Российская ринология 2015;23(1):36–9. DOI: 10.17116/rosrino201523136-39

44. Лебеденко А.А., Семерник О.Е., Янченко В.В. и др. Спектр пыльцевой сенсибилизации у детей с аллергическими заболеваниями, проживающими на территории Ростовской области. Медицинский вестник Юга России 2023;14(1):50–5. DOI: 10.21886/2219-8075-2023-14-1-50-55

45. Шамгунова Б.А., Чуйков Д.А., Заклякова Л.В. Клинико-эпидемиологическая характеристика поллинозов у взрослого населения Астраханской области. Астраханский медицинский журнал 2010;4:73–8.

46. Нилова М.Ю., Туш Е.В., Елисеева Т.И. и др. Структура сенсибилизации к аэроаллергенам у детей с атопической бронхиальной астмой. Аллергология и иммунология в педиатрии 2019;2(57):17–23. DOI: 10.24411/2500-1175-2019-00008

47. Смолкин Ю.С., Масальский С.С., Зайцева Г.В. и др. Спектр аллергической сенсибилизации у детей с атопическим дерматитом в первые 2 года жизни по результатам кожных проб. Вопросы питания 2022;91(6):50-60. DOI: 10.33029/0042-8833-2022-91-6-50-60

48. Elisyutina O., Lupinek C., Fedenko E. et al. IgE-reactivity profiles to allergen molecules in Russian children with and without symptoms of allergy revealed by micro-array analysis. Pediatr Allergy Immunol 2021;32(2):251–63. DOI: 10.1111/pai.13354

49. Шахова Н.В., Камалтынова E.M., Лобанов Ю.Ф. и др. Распространенность аллергической и неаллергической бронхиальной астмы и спектр сенсибилизации среди детей дошкольного возраста, проживающих в городских условиях Алтайского края: популяционное одномоментное исследование. Российский вестник перинатологии и педиатрии 2019;64(1):88–93. DOI: 10.21508/1027-4065-2019-64-1-88-93

50. Вахнина О.А., Зайнуллина К.С. Этиологический спектр пыльцевых аллергенов у больных поллинозом в Республике Коми. Практическая медицина 2012;6(61):69–72.

51. Мачарадзе Д.Ш. Некоторые особенности распространенности респираторной аллергии на юге России. Российский аллергологический журнал 2019;18:23–8. DOI: 10.36691/RJA17

52. Гущин М.О. О сенсибилизации детей школьного возраста к пыльцевым зернам растений Пермского края. В кн.: Молодая наука – практическому здравоохранению: материалы 92-й итоговой научно-практической конференции студентов, ординаторов, аспирантов, молодых ученых (до 35 лет) ПГМУ имени академика Е.А. Вагнера, Пермь, 15–16 апреля 2019 года. Пермь: Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера, 2019; с. 133–4.

53. Яковлева М.В., Лыкина Т.А. Факторы сенсибилизации при аллергическом рините в Курском регионе. В кн.: Молодежная наука и современность: материалы 75-й Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием, посвященной 75-летию КГМУ. Курск: КГМУ, 2010; с. 46–7.

54. Иванова О.Н. Анализ показателей заболеваемости аллергическим ринитом среди детей Республики Саха (Якутия). Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Серия: Медицинские науки 2017;3(08):12–6. Ivanova O.N. Analysis of the incidence of allergic rhinitis among children in the Sakha Republic (Yakutia). Vestnik Severo-

55. Андронова Е.В., Лепешкова Т.С. Особенности сенсибилизации у детей раннего возраста с аллергическим ринитом, проживающих в городах Магнитогорск и Белорецк. Аллергология и иммунология в педиатрии 2022;4:14–21. DOI: 10.53529/2500-1175-2022-4-14-21

56. Valenta R., Karaulov A., Niederberger V. et al. Allergen extracts for in vivo diagnosis and treatment of allergy: is there a future? J Allergy Clin Immunol Pract 2018;6(6):1845–55.e2. DOI: 10.1016/j.jaip.2018.08.032