Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
SYNDROME POLLEN/ALIMENT une nouvelle famille de protéines:
les GRP (Gibberellin-regulated proteins)
INSTITUT PASTEURCentre de Ressources et
de Recherche Technologique
Pascal PoncetPascal PoncetRoute aveccyprès et ciel étoiléVincent
Van Gogh (1890)
(Saint Rémyde Provence)
Nature morte aux pêchesHenri Fantin de Latour (1880)
Nature morte aux oranges et citrons (Contemporain)
Nature morte avec grenadeAntonio Ponce (1640)
Les syndromes
Bouleau-pomme
Bouleau-céleri
Armoise-céleri-épices
Armoise-pêche
Armoise-camomille
Armoise-moutarde
Ambroisie-melon-banane
Platane-fruits
Chenopode-melon
Graminées-fruits
Composées-fruits exotiques
Cyprès-pêche
Allergènes impliqués
Syndromes et allergènes impliquésPopescu, 2015, World J Methodol; Pauli and Metz-Favre, 2013, Rev Mal Respir
PR10PR10, profilineProfiline, Api g 5-like (FAD containing oxydase)Profiline, LTPDéfensineLTP, profiline, Api g 5-like (FAD containing oxydase)LTP, profilineLTPProfilineProfilineProfiline? LTP?
MAIS AUSSI…
- Iso flavone réductase (Bet v 6,…)-1,3-b glucanase (Ole e 9, …)- Thaumatin-like protein (Cup s 3, …)- Carbohydrate Cross-reactive Determinant- Oléosines (?)- …
40% 60%
Protéinestotales
Extrait pollen de cyprès(Ex: immunoempreintes 14 sérums)
pollen de Cyprès 20 - 30 mm
Orbicules300-600nm
Allergènes IUIS
Groupe 1 : pectate lyase (40-45 kDa)Groupe 2 : polygalacturonase (37-56 kDa)Groupe 3 : thaumatin like (23-34 kDa)Groupe 4 : Ca binding protein (17-24 kDa)
WAO J (2010)FEBS (2012)
Electrophoresis (2012)
HMW
BP14
J Proteomics (2012) AAAI (2013)
Folia Biologica (2014)
Shahali et al.
La famille des snakin/ GRP
Pisoschi et al. Eur J Med Chem, 2018.Nahirnak et al. Plant Signal Behav 2012. Tanaka et al. Mol Genet Genomics, 2004.Kuddus et al. 2016, Protein Expr. Purif
Gibbérellines : famille d’hormone diterpénique tétracyclique présente dans toutes les plantes
Rôle: • Maturation de la plante, de la graine, du fruit et du pollen (utilisée en agro-alimentaire)• Mécanismes de défense contre le stress abiotique (sécheresse, température, salinité,...) • … et biotique (bactéries, virus, champignons, ...)• Equilibre redox
Propriétés des GRP: • Petites protéines (63 amino-acides) cationiques à activité anti-microbienne• 12 cystéines, 6 ponts disulfures• Résistantes à la trypsine et à la chaleur• 4 allergènes décrits dans les fruits
Les allergènes de la famille des GRP Les allergènes de la famille des GRP
Pêche (Prunus persica)Péamacléine, Pru p 7
Tuppo et al. 2013, Clin Exp Allergy;2014, Biopolymers;
Inomata et al. 2014,Ann Allergy Asthma Immunol.2016, 2017, J Dermat
Orange (Citrus sinensis)Cit s 7
Inomata et al. 2018, Clin Exp Allergy
Grenade (Punica granatum)Pommacléine, Pun g 7
Tuppo et al. 2017, J Agric Food Chem
Abricot japonais (Prunus mume)UmeboshiPru m 7
Inomata et al. 2017, Immun Inflamm Dis
Au niveau bio et immunochimique
Comparaison de séquences de quelques GRPComparaison de séquences de quelques GRPAnalyse « Blast » sur le peptide BP14 Analyse « Blast » sur le peptide BP14
Les allergènes de la famille des GRP Les allergènes de la famille des GRP
Pêche (Prunus persica)Péamacléine
Pru p 7
Orange (Citrus sinensis)Cit s 7
Grenade (Punica granatum)Pommacléine
Pun g 7
Abricot japonais (Prunus mume)UmeboshiPru m 7
Au niveau bio et immunochimique Au niveau clinique
Syndromepollen de cyprès/pêche
Syndromepollen de cyprès/agrumes
QUESTIONLes GRP croisent elles entre elles?
Ce qui expliquerait les syndromes cliniquement décrits
- Hugues et al. (2006) Allergy- Delimi et al. (2007) Rev Fr Allergol Clin Immunol- Caimmi et al. (2013) Allergy
- Martinez et al. (2015) Rev Fr Allergol- Martinez et al. (2015) CFA, EAACI
INHIBITIONSCROISEES
L’extrait de pollen de cyprès ou la BP14 inhibe la réactivité IgE sur la snakine-1
La snakine-1 n’inhibe pas la réactivité IgE sur la BP14
Snakine :
GRP de pommede terre
GRP de pêche :
Péamacléine
Pru p 7
La péamacléine (Pru p 7) inhibe la réactivité IgE sur la BP14 de pollen de cyprès
BP14 est plus proche immunologiquement de la péamacléine que de la snakine
P12
Pollen d
e cyprè
s
Pamplem
ousse
LES PATIENTS Cyprès-Agrumes ONT DES IgE DIRIGÉESCONTRE LA BP14 DU POLLEN DE CYPRÈSImmunoempreintes , SDS-PAGE 8-18% d’extraits de pollen de cyprès ou de pamplemousse
Hydrophiles HydrophobesEpitopes putatifs
Modélisation 3D(Rougé et al. unpublished data)
Pru p 7 Cit s 7
Epitope 1 Epitope 2Epitope 3Epitope 4
Les GRP ont-elles une pertinence clinique?Pru p 7
Cit s 7
Pru m 7
Pun g 7
Inomata et al. 2017, Immunity, Inflam DisTAB, SPTAngio-œdème de la faceSymptômes dépendant de l’exercice physique, aspirine100 % identité avec Pru p 7
Test de dégranulation de basophiles (TAB)Klingebiel et al. 2018, Rev Fr Allergol
Skin Prick Test (SPT)Tuppo et al. 2012, Clin Exp Allergy. Inomata et al. 2017, J Dermatol
Association avec : - Angio-œdème palpébral
Inomata et al. 2016, J Dermatol - Anaphylaxie dépendant de l’exercice physique
Inomata et al. 2015, J Dermatol
TABPru p 7
Adapté de Klingebiel et al. 2018, Rev Fr Allergol
Tuppo et al. 2017, J Agr Food Chem?TAB, SPT ?
Inomata et al. 2018, Clin Exp AllergyTAB, SPTAngio-œdème de la faceSymptômes dépendant de l’exercice physique, aspirine
OUI !OUI !(avec une petite
incertitudesur Pun g 7)
0
20
40
60
80
100
1 10 1 000 10 000ng/ml
100 % b
asop
hile
s exp
rim
ant C
D63
Contrôlepositif
Anti-IgE
Contrôlenégatif
Pollen de cyprès
Snakin-1
BP14 a une pertinence clinique comme ses orthologues Pru p 7 et Cit s 7
BP14
Test d’activation des basophilesBasophiles du patient + allergène évaluation par cytométrie de flux de l’activation par la
mesure de l’expression du marqueur CD63 à la surface des cellules
Pertinence clinique de BP14, la GRP de pollen de cyprès
Péam
acléin
e
Pêch
e
Gren
ade
Patient négatif contrôle: : BP14 : Pêche : Snakin-1 : Grenade
Ø Un allergène de pollen (BP14), cliniquement pertinent, appartient à la famille des snakin/GRP et présente une réactivité croisée IgE avec au moins un membre allergénique de cette famille de protéines se trouvant dans les fruits (pêche et/ou agrume et/ou grenade). Il interviendrait dans les syndromes décrits cyprès/pêche et cyprès/agrumes en croisant avec Pru p 7 et Cit s 7, deux allergènes de la famille des snakin/GRP décrits respectivement dans la pêche et l’orange.
Ø Malgré le fort pourcentage d’identité de séquence entre ces petites protéines, les différences ponctuelles entre GRP de fruits induisent des conformations différentes suffisantes pour expliquer l’absence de réactivités croisées systématiques
Ø Quatre épitopes IgE peuvent être prédits sur les GRP de fruits, mais des interactions possibles avec d’autres protéines pourraient accroître la complexité allergénique des molécules sensibilisantes.
Ø La famille de protéine snakin/GRP correspond donc à une nouvelle famille de protéine impliquée dans les syndromes allergiques pollen/aliment qui mériterait d’être étudiée quand aucun candidat croisant n’est mis en évidence.
CONCLUSION
A new allergen family involved in pollen food-associated syndrome: Snakin/gibberellin-regulated proteins.Sénéchal H, Šantrůček J, Melčová M, Svoboda P, Zídková J, Charpin D, Guilloux L, Shahali Y, Selva MA, Couderc R, Aizawa T, Poncet P. J Allergy Clin Immunol. 2018, 141, 411-414.
Pollen/fruit syndrome : clinical relevance of the cypress pollen allergenic Gibberellin-regulated protein Sénéchal H., Keykhosravi S., Couderc R., Selva M.A., Shahali, Y., Aizawa T., Busnel J.M., Arif R., Mercier I., Pham-Thi N., Charpin D.A., Poncet P., Allergy Asthma & Immunology Research, 2019, 11, 143-151.
PERSPECTIVESAnticorps d’alpaca anti Pru p 7
Pru p 7
BP14 recombinant
Collaboration Pierre LAFAYE
INSTITUTPASTEUR
Collaboration : Tomoyasu AIZAWAUniversité de Sapporo, JAPON
Next Generationsequencing
5’ - 3’ RACE PCR
3 candidats GRPProtéines de 63 amino-acidesCystéines bien positionnées
Pollen de Cupressus sempervirensPollen de Cryptomeria japonica
Remerciements
Equipe de recherche « Allergie & Environnement »
Hélène SENECHAL Sanaz KEYKHOSRAVIMarie-Ange SELVA Mahdokht MOSSALAEI
Rémy COUDERC ------------------
Jean-Pierre SUTRA Olga RIVERA Andrea BRAZDOVA Cyril LONGEMeng-Yu LI Maxime ALTERKimberley DINARD Noémie GIRARDMaxime DUBAIL Margaux ALLAINOumsaad NAAS Alexis GOMESDaniele GOMES Juliette ANDRIEU
-------------------Jocelyne JUST
Nos collègues toulousains, tchèques, japonais, et luxembourgeois.
Les massistes de Prague, Chatenay Malabry, de Cochin, de l’ESPCI, de
l’Institut Pasteur
Les cliniciens de France (Paris et Province) et
d’ItalieDenis CHARPIN,
Marseille
Les biologistes de France (Paris et Province)