ХАРАКТЕРИСТИКА АЛЛЕРГЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМОГО АЛЛЕРГЕНА КЛУБНИКИ КЛАССА PR-10

Несмотря на свою экономическую значимость и пользу, клубника (Fragaria × ananassa) может вызывать аллергические реакции, опосредованные IgE, преимущественно проявляющиеся синдромом оральной аллергии. Основным фактором сенсибилизации служит аллерген Fra a 1. Этот белок входит в семейство PR-10 (белки, связанные с патогенезом) и гомологичен по своей структуре мажорному аллергену пыльцы берёзы Bet v 1. В данной работе оценивался аллергенный потенциал аллергена клубники Fra a 1, а также анализировались изменения его структурно-функциональных характеристик под влиянием термической обработки. В рамках работы был получен рекомбинантный аллерген клубники Fra a 1, методом флуоресцентной спектроскопии впервые показана его способность связывать широкий спектр жирных кислот, что подтвердило функциональную активность рекомбинантного аналога. Методом кругового дихроизма показано, что нагревание до 98°C вызывает необратимые изменения вторичной структуры белка. С использованием метода иммуноферментного анализа было продемонстрировано, что предварительное кипячение (99°C, 15 мин) приводит к статистически значимому, но частичному ( <30%) снижению способности Fra a 1 связывать перекрестно-реагирующие поликлональные анти-Bet v 1 IgG, в то время как связывание со специфическими IgE из сывороток пациентов с пыльцево-пищевой аллергией снижалось лишь в половине случаев. Исследование кинетики протеолиза выявило быструю деградацию аллергена пепсином in vitro, которая не ускорялась при его предварительном прогревании. При этом Fra a 1 проявил относительную устойчивость к расщеплению лизосомальными ферментами макрофагов человека in vitro по сравнению с Bet v 1 березы и Gly m 4 сои. Полученные данные свидетельствуют о частичной термостабильности аллергена Fra a 1, его способности сохранять IgE-связывающую активность у части сенсибилизированных лиц после нагревания и о характеристиках протеолитической деградации, которые могут модулировать его иммуногенность. Результаты работы важны для оценки рисков, связанных с употреблением термически обработанной клубники, и разработки стратегий снижения аллергенности.

1. Bohle B.; Zwölfer B.; Heratizadeh A.; Jahn-Schmid B.; Antonia Y.D.; Alter, M.; Keller, W.; Zuidmeer, L.; van Ree, R.; Wer-fel, T.; Ebner, C. Cooking birch pollen-related food: divergent consequences for IgE- and T cell-mediated reactivity in vitro and in vivo. J Allergy Clin Immunol., 2006, Vol. 118, no.1, pp. 242-249. - DOI: 10.1016/j.jaci.2006.03.011

2. Egger M., Jürets A.,Wallner M., Briza P., Ruzek S., Hainzl S., Pichler U., Kitzmüller C., Bohle B., Huber C.G., Ferreira F. Assessing protein immunogenicity with a dendritic cell line-derived endolysosomal degradome. PLoS One, 2011, Vol. 6, no. 2, pp. 17278 - https://doi.org/10.1371/journal.pone.0017278

3. Finkina E.I., Bogdanov I.V., Ziganshin R.H., Strokach N.N., Melnikova D.N., Toropygin I.Y., Matveevskaya N.S., Ovchinnikova T.V. Structural and Immunologic Properties of the Major Soybean Allergen Gly m 4 Causing Anaphylaxis. Int. J. Mol. Sci., 2022, Vol. 23, pp. 15386.

4. - https://doi.org/10.3390/ijms232315386

5. Finkina E.I., Danilova Y.D., Melnikova D.N., Ovchinnikova T.V., Bogdanov I.V. Sensitization potential of the major soybean allergen Gly m 4 and its cross-reactivity with the birch pollen allergen Bet v 1. Int. J. Mol. Sci., 2025, Vol.26, no.7, pp. 2932; - https://doi.org/10.3390/ijms26072932

6. Finkina E.I., Melnikova D.N., Bogdanov I.V., Ovchinnikova T.V. Plant pathogenesis-related proteins PR-10 and PR-14 as components of innate immunity system and ubiquitous allergens. Curr. Med. Chem., 2017, Vol. 24, pp.1772–1787.

7. - DOI: 10.2174/0929867323666161026154111

8. Franz-Oberdorf K., Eberlein B., Edelmann K., Hücherig S., Besbes F., Darsow U., Ring J., Schwab W. Fra a 1.02 is the most potent isoform of the Bet v 1-like allergen in strawberry fruit. J. Agric. Food Chem., 2016, Vol. 64, no.18, pp. 3688–3696

9. - https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6b00488

10. Johansen P., Senti G., Gómez J.M.M., Wüthrich B., Bot A., Kündig T.M. Heat denaturation, a simple method to improve the immunotherapeutic potential of allergens. Eur. J. Immunol., 2005, Vol. 35, pp. 3591–3598.

11. - https://doi.org/10.1002/eji.200535076

12. Kosma P., Sjölander S., Landgren E., Borres M.P., Hedlin G. Severe reactions after the intake of soy drink in birch pollen-allergic children sensitized to Gly m 4. Acta Paediatr., 2011, Vol. 100, pp. 305-306. - DOI: 10.1111/j.1651-2227.2010.02049.x

13. Ma S., Sicherer S. H., Nowak-Wegrzyn A. A survey on the management of pollen-food allergy syndrome in allergy practices. J. Allergy Clin. Immunol., 2003, Vol. 112, no.4, pp. 784–788.

14. - DOI: 10.1016/s0091-6749(03)02008-6

15. Melnikova D.N., Finkina E.I, Potapov A.E., Danilova Y.D., Toropygin I.Y., Matveevskaya N.S., Ovchinnikova TV., Bogdanov I.V. Structural and immunological features of PR-10 allergens: focusing on the major alder pollen allergen Aln g 1. Int J Mol Sci., 2024, Vol. 25. no. 9, pp. 4965. - https://doi.org/10.3390/ijms25094965

16. Mogensen J. E., Wimmer R., Larsen J.N., Spangfort M.D., Otzen D.E. The major birch allergen, Bet v 1, shows affinity for a broad spectrum of physiological ligands. The Journal of Biological Chemistry, 2002, Vol. 277, pp. 23684-23692. - DOI: 10.1074/jbc.M202065200

17. Munoz C., Hoffmann T., Escobar N. M., Ludemann F., Botella M. A, V. Valpuest, and W. Schwab, The strawberry fruit Fra a allergen functions in flavonoid biosynthesis. Molecular Plant, Vol. 3, no. 1, pp. 113–124. - DOI:10.1093/mp/ssp087

18. Orozco-Navarrete B., Kaczmarska Z., Dupeux F., Garrido-Arandia M., Pott D., Díaz Perales A., Casañal A., Márquez J. A., Valpuesta V., Merchante C. Structural bases for the allergenicity of Fra a 1.02 in strawberry fruits. J. Agric. Food Chem. 2020, Vol. 68, pp.10951−1096. - DOI: 10.1021/acs.jafc.9b05714