Аллергены — вещества белковой и полисахаридной природы с определённой молекулярной массой: 10-70 кДа. Хотя в некоторых контекстах термины «аллерген» и «антиген» употребляют как синонимы, следует иметь в виду, что не всякий антиген может вызвать аллергическую реакцию. Аллергены отличаются некоторыми физическими и химическими свойствами, а также особенностями проникновения в организм. Ниже перечислены некоторые свойства аллергенов.
• Относительно невысокая молекулярная масса.
• Способность сорбироваться или агрегироваться в мелкие частицы и в таком виде проникать (диффундировать) в секреты слизистых оболочек и покровные ткани, без видимого травмирования покровных тканей.
• Высокая растворимость и способность легко элюировать в жидкие среды организма.
• Химическая стабильность in vivo (аллергены не метаболизируются, по крайней мере, быстро).
• Среди белков аллергенами чаще всего становятся ферменты протеазы. Небелковые вещества сами по себе не являются аллергенами, однако они способны образовывать химические соединения с собственными белками организма, приобретая тем самым свойства полноценных аллергенов.
• Аллергены проявляют своё действие в крайне малых дозах. Например, клинически значимая суммарная доза аллергенов пыльцы амброзии может составлять всего 1 мкг за год.
Классификация
Существует несколько классификаций аллергенов.
Классификация, основанная на способе попадания аллергена в организм.
• Ингаляционные аллергены (бытовая и производственная пыль, клещи домашней пыли, пыльца растений, частицы эпидермиса и шерсть животных, эпидермис и волосы человека, продукты химического производства, частицы тел насекомых, споры непатогенных микроскопических грибов).
• Пищевые аллергены (белок куриного яйца и коровьего молока, пищевые злаки, рыба и т.д.), некоторые пищевые добавки — консерванты, красители, эмульгаторы.
• Парентеральные (лекарственные средства, сыворотки, вакцины, яд перепончатокрылых насекомых, слюна кровососущих насекомых — комаров, клопов, мошек и др.).
Классификация, основанная на происхождении экзогенных аллергенов.
• Аллергены неинфекционного происхождения (бытовые, эпидермальные, пыльцевые, инсектные, пищевые, промышленные).
• Аллергены инфекционного происхождения:
◊ Бактериальные (непатогенные и патогенные бактерии, а также продукты их жизнедеятельности).
◊ Грибковые (непатогенные и патогенные грибы, а также продукты их жизнедеятельности).
◊ Вирусные (различные виды риновирусов и продукты их взаимодействия с тканями).
◊ Паразитарные (экзогенные и эндогенные антигены гельминтов).
Классификация по химическим группам.
• Белки
◊ Компоненты пищи (яйца, молоко, орехи, ракообразные, моллюски, бобовые и т.д.).
◊ Яд пчёл, ос, шершней и других перепончатокрылых.
◊ Компоненты вакцин (против кори, гриппа; столбнячный анатоксин и др.).
◊ Гормоны (инсулин, адренокортикотропный гормон, тиреотропный гормон и др.).
◊ Компоненты сывороток и препаратов крови.
◊ Ферментные препараты (стрептокиназа и др.).
◊ Латекс (хирургические перчатки, эндотрахеальные трубки, презервативы и др.).
◊ Белковые компоненты клещей домашней пыли, тараканов, пыльцы растений, выделений животных и др.
• Гаптены
◊ Антибиотики (пенициллины, цефалоспорины и др.).
◊ Миорелаксанты.
◊ Витамины (тиамин и др.).
◊ Цитостатики (цисплатин, циклофосфамид, цитарабин и
др.).
◊ Опиаты и т.д.
• Полисахариды
◊ Декстраны.
◊ Декстран-железо.
Номенклатура аллергенов. Подкомитет по номенклатуре аллергенов Международного союза иммунологических обществ [IUIS — International Union of Immunological Societies (Allergen Nomenclature Sub-Committee)] постоянно пополняет официальный список аллергенов и изоаллергенов (http://www.allergen.org). Таблица аллергенов и изоаллергенов полностью воспроизведена на диске, приложенном к учебнику. Первые 3 буквы в названии аллергена обозначают род, следующая за ними буква — вид, арабские цифры указывают порядок открытия, последующие цифры — код изоаллергена. Так, Amb a 8.0101 кодирует изоаллерген 0101 восьмого из очищенных аллергенов, полученных из Ambrosia artemisifolia.
Бытовые аллергены. Главную роль среди них играет домашняя пыль. Это сложный по своему составу аллерген, в который входят пылевые частицы (одежды, постельного белья, мебели, книг), плесневые и дрожжевые грибы, частицы домашних насекомых (отрядов таракановых, чешуекрылых, прямокрылых, перепончатокрылых, ручейников), бактерии (непатогенные стафилококки и др.). Основной аллергенный компонент домашней пыли — кле-
щи (живые, мёртвые, их линные шкурки и экскременты), среди которых большинство составляют клещи вида Dermatophagoides: D. pteronissinus, D. farinae, D. microceras. Они обитают в постелях, подушках, где питаются чешуйками рогового слоя эпидермиса человека. Бытовые аллергены вызывают чаще всего аллергические заболевания органов дыхания — аллергический ринит (АР) и бронхиальную астму (БА), а также АтД.
Эпидермальные аллергены: перхоть, шерсть, эпидермис животных, перья птиц, чешуя рыб. Так же как и бытовые аллергены, они могут быть причиной развития АР и БА. Профессиональная сенсибилизация описана у ветеринаров, парикмахеров, работников вивариев, птицеферм, овцеводов, коневодов и др.
Пыльцевые аллергены. Аллергенными свойствами чаще обладает пыльца ветроопыляемых растений, она должна быть летучей и присутствовать в воздухе в значительных количествах. Аллергены пыльцы растений — гликопротеины молекулярной массой 10-50 кДа. Диаметр пыльцевых зёрен аллергенных растений составляет 20-60 мкм. Пыльца большего диаметра (60-100 мкм и более) задерживается при вдыхании на слизистой оболочке полости носа, пыльца диаметром 20-30 мкм достигает уровня средних и мелких бронхов, а менее 3 мкм — альвеол. Пыльца растений имеет специфические для разных видов морфологические особенности, однако в пределах рода есть общие перекрёстные антигены. В каждой климатогеографической зоне есть свои виды растений, пыльца которых чаще всего вызывает развитие сезонной аллергии — поллиноза. Для каждого региона характерен свой «график» пыления.
Для средней полосы России характерны 3 основных пика пыления растений, ответственных за развитие аллергических реакций:
• весенний период (апрель — май), когда происходит пыление деревьев (среди них наиболее выраженной аллергенной активностью обладает пыльца берёзы, ольхи, орешника, дуба, ясеня);
• ранний летний период (июнь — середина июля), когда пылят злаковые травы (тимофеевка, ежа, овсяница, райграс, мятлик, костёр, рожь, кукуруза и др.);
• поздний летний и осенний (середина июля — середина сентября), когда пылят сорные травы (полынь, амброзия, лебеда, одуванчик, подсолнечник и др.).
Пищевые аллергены. Наибольшими аллергенными свойствами обладают продукты, содержащие животные и растительные белки: молоко, мясо различных животных и птиц, яйца, рыба и морепродукты, пищевые злаки, бобовые, орехи, овощи и фрукты и др. В качестве аллергенов могут выступать и добавленные к пищевым продуктам химические вещества (антиокислители, красители, ароматические и другие вещества).
Инсектные аллергены. К ним относят аллергены яда жалящих и слюны кусающих насекомых, пыль из частиц насекомых. Они вызывают как местные, так и общие аллергические реакции.
Лекарственные аллергены. Любое лекарственное средство (за исключением некоторых составных частей биологических жидкостей — натрия хлорида, глюкозы и др.) может привести к развитию ЛА. Лекарственные средства или их метаболиты служат, как правило, гаптенами. В молекуле лекарственного средства роль антигенной детерминанты может выполнять не вся молекула, а только определённая её часть. Эти участки могут быть одинаковыми у различных препаратов — общие, перекрёстно-реагирующие детерминанты (табл. 13-1). При возникновении аллергической реакции на один препарат необходимо исключать применение всех средств, имеющих общую с ним детерминанту.
Промышленные аллергены. Промышленные аллергены, как правило, гаптены, которые соединяются с белками через свою реакционноспособную группу. Чем выше способность гаптена образовывать химическую связь с белком, тем выше его аллергенная активность. Наиболее часто встречающиеся промышленные аллергены — скипидар, масла, никель, хром, мышьяк, дёготь, смолы, дубильные вещества, азонафтоловые и другие красители, танин, пирогаллол, лаки, шеллак, инсектофунгициды, фенопласты и аминопласты; вещества, содержащие бакелит, формалин, мочевину, эпоксидные смолы (аралдит), гексаметилентетрамин, гунидины, тиазолы и другие детергенты, аминобензолы, производные хинолина, гидрохинона, хлорбензола, соединения нафталина и др. В быту аллергенами могут быть компоненты моющих, чистящих, косметических средств, парфюмерные вещества, краски для волос, бровей и др. Чаще всего промышленные аллергены вызывают аллергические реакции, в основе которых лежит ГЗТ (IV тип), например, контактный дерматит.
Таблица 13-1. Общие антигенные детерминанты лекарственных средств разных групп
Аллергены инфекционного происхождения. Самые различные возбудители инфекционных заболеваний (бактериальных, грибковых, вирусных) и продукты их жизнедеятельности могут вызывать развитие аллергических процессов. Аллергические заболевания, в патогенезе которых инфекционное поражение играет ведущую роль, получили название инфекционно-аллергических. Сенсибилизация антигенами условно-патогенной и сапрофитной флоры из очагов хронического воспаления (придаточные пазухи носа, среднее ухо, кариозные зубы, миндалины, желчный пузырь и др.) может приводить к развитию некоторых форм БА, АО (отёка Квинке), крапивницы и других заболеваний. Особую роль в развитии аллергии играют грибы и их споры. Среди них есть патогенные для человека виды, вызывающие инфекционные заболевания, при которых аллергия становится частью патогенеза (аспергиллёз, актиномикоз и др.), и непатогенные, которые, попадая в организм человека
в виде спор, вызывают сенсибилизацию и развитие различных аллергических заболеваний (АР, бронхиальная астма). Такие грибымикроорганизмы (Alternaria spp., Cladosporium spp., Penicillium spp., Candida spp. и др.) содержатся в атмосферном воздухе, жилищах, домашней пыли, заплесневелых продуктах. Их концентрация зависит от времени года, влажности, температуры и других условий.