Allergènes moléculaires des pollens : où en sommes-nous ? - Université Toulouse III - Paul Sabatier - Toulouse INP Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Revue francaise d'allergologie Année : 2019

Molecular aspects of pollen allergens: Where do we currently stand?

Allergènes moléculaires des pollens : où en sommes-nous ?

Résumé

Pollen allergens belong to various families of PR (i.e. pathogenesis-related) proteins involved in plant defense mechanisms, such as PR-2 (endo-glucanases), PR-3 (chitinases), PR-5 (thaumatin-like proteins or TLP), PR-10 (Bet v 1-like proteins), PR-12 (defensins) and PR-14 (lipid transfer proteins or LTP). They may also comprise proteins with other functions such as structural function (profilin, expansins), metabolic function (polcalcin) or enzymatic function (ribonucleases, pectate lyases, polygalacturonases) (e.g. ribonucleases, pectate lyases and polygalacturonases). The structural scaffolds of the major weed and tree pollen allergens have been identified either by X-ray crystallography or by NMR for smaller molecules such as LTP and polcalcin. Other pollen allergens of unknown structure have been successfully modelled from templates belonging to the same protein families. Epitope mapping of free allergens and analysis of allergen-IgE complexes enabled identification of IgE-binding B-cell epitopes at the surface of a few pollen allergens. A higher number of T-cell epitopes were identified along the amino acid sequence of various pollen allergens likely to interact with CD4+ T lymphocytes via T-cell receptors (TCRs). However, this low-affinity recognition of T-cell epitopes by TCRs is degenerate, allowing a single TCR to recognize different T-cell epitopes, and, conversely, enabling many different TCRs to recognize the same T-cell epitope. The identification of both B- and T-cell epitopes of pollen allergens is of paramount importance in optimizing the use of natural and recombinant pollen allergens as molecular tools for the component-resolved diagnosis of pollinoses and in improving current immunotherapy practice, for instance by reducing side effects associated with immunotherapy. In addition, identification of B- and T-cell epitopes may provide valuable assistance in the prediction of IgE-binding cross-reactivity and co-sensitization among pollen allergens of different origins, and between pollen and fruit or vegetable allergens responsible for oral allergy syndrome (OAS). Our review aims to present an overview of all these molecular aspects of pollen allergens.
Les allergènes polliniques appartiennent à différentes familles de protéines PR (PR pour Pathogenesis-Related), protéines impliquées dans les mécanismes de défense développés par les plantes : PR-2 ou endo β-glucanases, PR-3 ou chitinases, PR-5 ou thaumatin-like protéines (TLP), PR-10 ou protéines Bet v 1-like, PR-12 ou défensines et PR-14 ou protéines de transfert des lipides (LTP). D’autres allergènes polliniques correspondent à des protéines à rôle structural (profilines, expansines), métabolique (polcalcine) ou enzymatique (ribonucléases, pectate lyases, polygalacturonases). Les structures trimdimensionnelles de la plupart des allergènes polliniques ont été caractérisées, les structures manquantes étant souvent accessibles par modélisation moléculaire à partir de patrons structuraux connus. Les épitopes B liant les IgE d’un petit nombre d’allergènes polliniques ont été identifiés par différentes approches (cartes épitopiques et analyse des complexes allergène-IgE), et les épitopes T de nombreux allergènes sont actuellement connus. Le caractère dégénéré de la reconnaissance des épitopes T par les récepteurs TCR, explique qu’un même TCR puisse reconnaître des épitopes T différents et, inversement, qu’un même épitope T puisse être reconnu par des TCR différents. L’identification de ces épitopes apporte une contribution essentielle dans différents domaines comme l’utilisation des allergènes polliniques recombinants ou naturels pour le diagnostic biologique des pollinoses ou l’utilisation d’épitopes T en immunothérapie spécifique. Ils permettent également de prédire les possibilités de réactions croisées et de co-sensibilisation entre des allergènes polliniques d’origine différente ou dans le syndrome oral entre des allergènes polliniques et des allergènes de fruits ou de légumes. Ces différents aspects moléculaires sont abordés dans cette revue.
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hal-03365975 , version 1 (21-07-2022)

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Annick Barre, Hervé Benoist, Pierre Rougé. Allergènes moléculaires des pollens : où en sommes-nous ?. Revue francaise d'allergologie, 2019, 59 (8), pp.592-604. ⟨10.1016/j.reval.2019.07.005⟩. ⟨hal-03365975⟩
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