Modèles animaux d’allergie alimentaire. Application aux protéines de blé

RésuméIntroductionLes allergènes responsables de l’allergie alimentaire à la farine de blé (AAFB) commencent à être bien caractérisés. Cependant, des modèles animaux produisant des IgE de spécificité fine et des symptômes cliniques comparables à ceux observés chez les patients allergiques sont d’un grand intérêt pour l’étude précise des allergènes et des mécanismes impliqués dans l’AAFB. L’objectif de nos travaux est de développer, dans un premier temps, un modèle souris d’allergie à un extrait total de gliadines, puis de l’appliquer à deux allergènes majeurs du blé impliqués dans l’AAFB chez l’enfant et l’adulte, respectivement, la protéine de transfert de lipide (LTP) et les ω5-gliadines.MéthodesDans un premier temps, nous avons déterminé la souche de souris et la dose d’allergène nécessaire pour induire une réaction allergique au blé optimale. Trois souches de souris (Balb/cJ, B10.A et C3H/HeJ) reçoivent quatre injections intrapéritonéales successives d’un extrait total de gliadines (10 ou 20 μg) adsorbé sur de l’alum. Les niveaux de sensibilisation sont évalués par dosages des IgE et IgG1 spécifiques des gliadines et des cytokines sécrétées par les splénocytes réactivés ex-vivo par les gliadines. Des tests de dégranulation in vitro de basophiles (RBL) sont également effectués. L’intensité de la réaction allergique est, de plus, comparée in vivo, par l’analyse de la production de cytokines de type Th2 et l’influx cellulaire d’éosinophiles dans le liquide bronchoalvéolaire (LBA) après un test de provocation intranasal par l’extrait gliadines. Des sensibilisations et des tests de provocation par la LTP ou les ω5-gliadines sont ensuite réalisés.RésultatsLa plus forte sensibilisation est observée chez la souris Balb/cJ, quel que soit la dose de gliadines considérée. Après le test de provocation, ces souris développent une réaction allergique intense comme le démontrent la forte production de cytokines de type Th2 et l’influx d’éosinophiles dans les LBA. À l’opposé, une réaction faible, voire nulle était observée chez les souris B10.A et C3H/HeJ. Tandis que les sensibilisations des souris Balb/c par les ω5-gliadines se sont révélées peu efficaces, les administrations de LTP ont conduit à une production significative d’IgE et IgG1 spécifiques et une dégranulation spécifique de la lignée RBL, mais peu ou pas de sécrétion de cytokines de type Th2 par les splénocytes réactivés. L’induction de la réponse allergique après exposition intranasale à la LTP s’est révélée peu efficace, malgré un influx cellulaire dans les LBA.ConclusionLa souris Balb/cJ, sensibilisée par voie intrapéritonéale avec un extrait total de gliadines, semble reproduire une partie des marqueurs de l’AAFB, mais l’étude de la sensibilisation par les allergènes purifiée semble plus complexe.

The allergens responsible for wheat food allergy are beginning to be characterized. Nevertheless, animal models that produce highly-specific IgE and clinical symptoms comparable to those observed in allergic patients are of great interest for precise studies of allergens and of the mechanisms involved in wheat allergy. The aim of our research was to develop, in the first instance, a mouse model of allergy to a total extract of gliadins, then to use this model to study two major wheat allergens involved in wheat food allergy on children and adults, namely, the lipid-transfer protein (LTP) and the omega-5 gliadins.MethodsFirst, we determined the mouse strain and the allergen dose required to induce an optimal allergic reaction to wheat. Three strains of mice (Balb/cJ, B 10.A ND c3 h/hEj) received four successive intraperitoneal injections of a total-gliadin extract (10 or 20 μg) adsorbed on alum. The level of sensitization was determined by assay of gliadin-specific IgE and IgG1 and by the level of cytokines secreted by splenocytes activated in vivo by the gliadins; in vitro basophil (RBL) degranulation tests were also done. In addition, the intensity of the allergic reaction was evaluated in vivo by analysis of the production of type Th2 cytokines and the influx of eosinophils in bronchoalveolar fluid (BAF) after intranasal gliadin extract provocation. Sensitization assays and provocation tests with LTP and omega-5 gliadins were done subsequently.ResultsThe highest level of sensitization was observed in the Balb/cJ mice, whatever the dose of gliadins used. After the provocation test, these mice developed an intense-allergic reaction, as demonstrated by the strong production of type Th2 cytokines and the influx of eosinophils in the BAF. In contrast, a weak or no reaction was observed in the other two mouse strains. While sensitization of Balb/cJ mice by omega-5 gliadins was not very effective, administration of LTP induced significant production of specific IgE and IgG1 as well as specific degranulation of RBL cells, but little or no secretion of type Th2 cytokines by activated splenocytes. Induction of an allergic response after intranasal introduction of LTP was not very effective, in spite of the cellular influx in the BAF.ConclusionBalb/cJ mice, sensitized by intraperitoneal injection of a total-gliadin extract, appeared to produce some of the markers of wheat allergy, but the results of the sensitization studies with the purified allergens appear to be more complex.