ラテックス-フルーツ症候群とクラス2食物アレルギー


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ヘベインドメインは進化の過程で保存されている  ラテックスアレルギーと診断された患者の50〜70%が、何らかの植物に対して交差反応性を示すと推測されるに至っています。また、交差反応性が報告された植物性食品の種類は、依然として増加する傾向にあります。特に果物類との交差反応性は顕著であり、ラテックス-フルーツ症候群と呼ばれるようになりました[1,2]。多種の植物性食品に限らず、木や雑草の花粉、薬草に対する交差反応例も知られています。このように幅広い交差反応性が認められる理由は、植物が普遍的に誘導するような生体防御蛋白質群がラテックスアレルゲンとなっている点にあります。生体防御蛋白質群の構造は植物の進化過程で良く保存されていることから、IgE抗体に対する共通エピトープを提供することが可能です。つまり、植物の生体防御蛋白質群は、幅広い交差反応を引き起こすパンアレルゲンとなり得ます。ラテックス-フルーツ症候群の推測される発症メカニズムは以下の通りです。まず、ゴムの木に誘導された抵抗性蛋白質群が最終の天然ゴム製品にまで残存し、これに曝露した人に感作を成立させることによりラテックスアレルゲンとなります。そして、こうしたアレルゲン蛋白に感作された患者のIgE抗体は、他の植物が作り出す構造の似た生体防御蛋白質にも反応してしまうことから、幅広い交差反応性が出現すると考えられます[3,4]。

ヘベインの立体構造とIgE-エピトープ  実際、生体防御蛋白質の一種(PR-3ファミリー)であるクラスTエンドキチナーゼが、アボカドやクリ、バナナといった植物性食品に含まれる重要な交差反応性アレルゲンであることが明らかにされました[5]。クラスTエンドキチナーゼは、メジャーなラテックスアレルゲンの一つであるヘベイン(Hev b 6.02)に相当する構造単位を、共通してN-末端部に含みます。このヘベインに類似した部分構造が、抗ヘベインIgE抗体に対するエピトープを提供すると考えられます(図1)。ヘベインの立体構造を図2に示します。黄色に塗られた部分がIgE抗体に対するエピトープであり、キチンに結合するというヘベインの生理活性に必要な部分構造とオーバーラップする割合が高いことがわかりました。一方、ポテトに含まれる交差反応性アレルゲンは、パタチンという生体防御蛋白質であることが報告されました[6]。パタチンは、ポテトの主要な貯蔵蛋白質でもあります。そして、正式に登録されているラテックスアレルゲンには、パタチンに類似した構造を有する蛋白質(Hev b 7)が含まれています。クラスTキチナーゼとヘベインの場合と同様に、これらの蛋白質の相同領域がIgE抗体に対して共通なエピトープを提供すると考えられます。

 ラテックス-フルーツ症候群の発症メカニズムと同様なストーリーが、花粉症に伴う口腔アレルギー症候群Oral Allergy Syndrome: OAS)を中心とした一連の食物アレルギー(花粉-食物アレルギー症候群)でも描かれます。まず花粉を吸入することで感作が成立し、その後、交差反応性を示す植物性食品を経口摂取した際にも、即時型アレルギー反応が口腔・咽頭を中心に誘発されるというストーリーです。従来の食物アレルギーに関する概念では、経口摂取した特殊な蛋白質によって感作が成立し、その後、同じ蛋白質を再度摂取した際にアレルギー反応の誘発に至るとされていました。ここでは、感作の成立段階症状の誘発段階に、同じ蛋白質抗原が関与していることがポイントとなります(図3左)。熱や消化酵素に対して安定な蛋白質だけが食物アレルギーの原因になると説明されてきた背景には、そのような蛋白質だけが経口感作を成立させ得るという前提があるのではないかと思われます。最近になってこうした従来型の概念に従う食物アレルギーはクラス1食物アレルギー(または タイプT食物アレルギー)、そのようなアレルギー反応を引き起こす安定な食物抗原は完全食物アレルゲン(または クラス1食物アレルゲン)と呼ばれるようになりました(図3左)[7]。完全食物アレルゲンは、経口感作能と経口誘発能を合わせ持つ食物抗原です。

従来の食物アレルギー(左)と交差反応性に基づく食物アレルギー(右)  一方、ラテックス-フルーツ症候群花粉-食物アレルギー症候群では、感作の成立段階症状の誘発段階に別々の蛋白質抗原が関与し、両抗原が交差反応性を有することがポイントとなります(図3右)。吸入や粘膜接触というルートなら、熱変性しやすい蛋白質や消化されやすい蛋白質であっても、感作を成立させることが可能であると推測されます。また、アレルギー反応を引き起こすことになる食物に含まれる蛋白質抗原は、経口感作を成立させ得る蛋白質に必須とされる熱や消化酵素に対する抵抗性を通常持っておらず、症状の誘発段階にのみ関係します。つまり、相当する感作抗原に対する交差反応性に基づき、既に感作されている患者にのみ食物アレルギーを誘発すると考えられます。こうした感作・誘発抗原の交差反応性に基づく新しいタイプの食物アレルギーはクラス2食物アレルギー(または タイプU食物アレルギー)、そのようなアレルギー反応を引き起こす食物抗原は不完全食物アレルゲン(または クラス2食物アレルゲン)さらにはnon-sensitizing elicitorと呼ばれるようになりました(図3右)[7]。クラス2食物アレルギーの主な病態が口腔・咽頭を中心としたアレルギー反応(OAS)に止まる理由は、不完全食物アレルゲンの不安定性にあると推測されます。また、新鮮な果物野菜が高い抗原性を示す一方、調理した食物がOASの誘発原因となりにくい理由も、不完全食物アレルゲンの不安定性から説明できます。ラテックス-フルーツ症候群クラス2食物アレルギーに分類されますが、アレルゲン蛋白がある程度安定であることから、OASに止まらず全身症状の誘発に至る場合があることに注意せねばなりません。


交差反応性が疑われた植物性食品のリスト

バナナ、アボカドポテト、トマト、キウイフルーツ、クリ、クルミ、パッションフルーツ、西洋ナシ、グレープフルーツ、マッシュルーム、ピーマン、マンゴー、パイナップル、セロリ、マスクメロン、リンゴ、パパイヤ、アーモンド、そば、イチジク、レタス、モモ、オレンジ、ピーナッツ、イチゴ、コショウ、からし、スイカ、タケノコ、ニンジン、ココナッツ、アプリコット、ビワ、ハッカ、大豆、サクランボ、ネクタリン、・・・・・


交差反応性が疑われた木・雑草の花粉のリスト

ブタクサ、ヨモギ、チモシー、ケンタッキーブルーグラス、・・・・・


交差反応性が疑われた薬草のリスト

Condurango bark、Cannabis、・・・・・



参考文献

[1] Beezhold, D.H., Sussman, G.L., Liss, G.M. and Chang, N.-S.: Latex allergy can induce clinical reactions to specific foods., Clin. Exp. Allergy, 26, 416-422 (1996); Brehler, R., Theissen, U., Mohr, C. and Luger, T.: "Latex-fruit syndrome": frequency of cross-reacting IgE antibodies., Allergy, 52, 404-410 (1997).

[2] 池澤善郎, 大砂博之: Latex-Fruits Syndrome, アレルギー, 51, 591-604 (2002); Wagner, S. and Breiteneder, H.: The latex-fruit syndrome., Biochem. Soc. Trans., 6, 935-940 (2002); Blanco, C.: Latex-fruit syndrome., Curr. Allergy Asthma Rep., 3, 47-53 (2003); Wagner, S., Radauer, C., Hafner, C., Fuchs, H., Jensen-Jarolim, E., Wuthrich, B., Scheiner, O. and Breiteneder, H.: Characterization of cross-reactive bell pepper allergens involved in the latex-fruit syndrome., Clin Exp Allergy, 34, 1739-1746 (2004).

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[6] Seppala, U., Alenius, H., Turjanmaa, K., Reunala, T., Palosuo, T. and Kalkkinen, N.: Identification of patatin as a novel allergen for children with positive skin prick test responses to raw potato., J. Allergy Clin. Immunol., 103, 165-171 (1999); Seppala, U., Palosuo, T., Seppala, U., Kalkkinen, N., Ylitalo, L., Reunala, T., Turjanmaa, K. and Reunala T.: IgE reactivity to patatin-like latex allergen, Hev b 7, and to patatin of potato tuber, Sol t 1, in adults and children allergic to natural rubber latex., Allergy, 55, 266-273 (2000); Majamaa, H., Seppala, U., Palosuo, T., Turjanmaa, K., Kalkkinen, N. and Reunala, T.: Positive skin and oral challenge responses to potato and occurrence of immunoglobulin E antibodies to patatin (Sol t 1) in infants with atopic dermatitis. Pediatr Allergy Immunol, 12, 283-288 (2001); Schmidt, M.H., Raulf-Heimsoth, M. and Posch, A.: Evaluation of patatin as a major cross-reactive allergen in latex-induced potato allergy., Ann. Allergy Asthma Immunol., 89,613-618 (2002).

[7] 池澤善郎: タイプII食物アレルギーとしてのOAS −特に、花粉-食物アレルギー症候群とラテックス-果物症候群について−, 日本ラテックスアレルギー研究会会誌, Vol.7, No.1, 10-23 (2003); 池澤善郎: ラテックス-フルーツ症候群, 皮膚アレルギーフロンティア, Vol.2, No.3, 155-161 (2004); 動画(300K); 宇理須厚雄, 松永佳世子: 食物アレルギーの謎に迫る〜クラス1食物アレルギー vs.クラス2食物アレルギー〜, 皮膚アレルギーフロンティア, Vol.2, No.3, 170-177 (2004); Breiteneder, H. and Ebner, C.: Molecular and biochemical classification of plant-derived food allergens., J. Allergy Clin. Immunol., 106, 27-36 (2000); Aalberse, R.C.: Structural biology of allergens., J. Allergy Clin. Immunol., 106, 228-238 (2000); Bohle, B. and Vieths, S.: Improving diagnostic tests for food allergy with recombinant allergens., Methods, 32, 292-299 (2004).





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