Näin tutkin Soili Mäkinen-Kiljunen Laboratoriotutkimukset apuna allergeenien selvittelyssä Allergiadiagnostiikassa käytetään allergeenispesifisten IgE-vasta-aineiden määrityksiä selvitettäessä potilaan herkistymistä tietylle allergeeniraaka-aineelle. Kaupalliseen allergeeniin kohdistuvien vasta-aineiden määritys ei kuitenkaan varmista kyseisen allergeenin osuutta tiettyyn reaktiotapahtumaan, eikä harvinaisille allergeeneille ole lainkaan kaupallisia vasta-ainetutkimuksia. Vaikean allergiareaktion pitkäaikaishoitoja ovat allergeenin välttäminen tai siedätyshoito, jotka perustuvat itse reaktion aiheuttajan eli allergeenin tunnistamiseen. Joskus haitallinen allergeeni on ns. piiloallergeeni, joka täytyy löytää reaktion aiheuttajasta potilaan herkistymistietoja hyväksi käyttäen. Ammattitautidiagnostiikka perustuu haitallisen allergeenin tunnistamiseen, ja siksi harvinaisia allergeeneja varten tarvitaan erikoislaboratoriotutkimuksia. Allergeenin tunnistaminen on salapoliisityötä. Harvinaiset ja potilaskohtaiset allergeeni- ja allergeenivasta-ainetutkimukset tehdään lähinnä HYKS:n iho- ja allergiasairaalan allergeenilaboratoriossa. S eerumin allergeeni-ige-vasta-aineiden (S- AllIgE) määritys on osa allergiadiagnostiikkaa. Tulosten perusteella arvioidaan potilaan herkistymistä tietylle allergeeniraaka-aineelle, kuten siitepölyille, eläimille, hyönteisille, punkeille, lääkkeille tai ruoka-aineille. Potilas voi kuitenkin saada allergiareaktion myös aiemmin turvalliseksi koetusta aineesta. Pahimmillaan seurauksena on vaikea yleisreaktio eli anafylaksia, joka hoitamattomana voi johtaa kuolemaan (Mäkinen-Kiljunen ym. 2005). Anafylaksian pitkäaikaishoito perustuu haitallisen allergeenin tunnistamiseen, jonka perusteella pystytään valitsemaan oikea siedätyshoito ja asianmukainen välttäminen (Mäkelä ja Mäkinen-Kiljunen 2007). Yksityiskohtaiset allergeeni- ja allergeenivasta-aine-tutkimukset eivät ole allergian perustutkimuksia. Niitä tehdään harkitusti, kun haitallisen allergeenin osoittaminen on tarpeen diagnostiikan tai hoidon kannalta. Ennen tarkempia Duodecim 2008;124:1237 45 erikoistutkimuksia on selvitettävä, onko kyseessä uusi IgE-herkistyminen vai sisältääkö reaktion aiheuttaja potilaalle jo aiemmin haitallisiksi tunnettuja allergeeneja. Jos kyseessä on ruoka tai lääke, valmisteen koostumustiedot tarkistetaan ja selvitetään, onko niihin tullut muutoksia. Koostumustiedot jäävät helposti tarkistamatta, kun samaa valmistetta on käytetty turvallisesti jo vuosia. Kun uusi herkistyminen on suljettu pois rutiini-ige-tutkimuksilla, allergeenin metsästys alkaa. Tuntematon allergeeni voi olla ns. piiloallergeeni, joka voi tulla reaktion aiheuttajaan useita teitä. Tavallisin syy on valmistus- tai pakkauslaitteiden kontaminaatio. Kyseessä voi olla myös koostumuksen muutos ilman asianmukaisia merkintöjä tai rakenteellisesti samankaltaisten allergeenien aiheuttama ristireaktio, kun sama IgE-vasta-aine tunnistaa rakenteita eri allergeeniraaka-aineissa (Hannuksela ja Mäkinen- Kiljunen 2007). 1237
Anamneesi ja oireet Yliherkkyysreaktiot ovat tavallisia ja niiden aiheuttajat ja reaktiomekanismit moninaisia. Kun potilas saa allergiaan viittaavan reaktion, ensimmäinen tehtävä on tarkistaa, onko kyseessä välitön ja todella IgE-välitteinen allergiareaktio. Ainoastaan IgE-välitteisiä reaktioita voidaan tutkia in vitro laboratoriotutkimusten avulla. Ensin arvioidaan jo tiedossa olevien yliherkkyys- tai allergiadiagnoosien perusteella»vanhojen» allergeenien mahdollinen merkitys uudessa reaktiossa. Mahdollisimman tarkat tiedot otetaan epäillystä reaktion aiheuttajasta sekä sen alkuperästä, koostumuksesta, käsittelystä, antotavasta ja paikasta pitäen mielessä potilaalle tärkeät allergeenit ja niihin liittyvät ristiallergiamahdollisuudet. Reaktion tapahtumapaikka (koti, sairaala, työpaikka, ravintola jne.) tarkistetaan samoin kuin reaktioon liittyvät muut tekijät, kuten samanaikainen rasitus, lääkkeiden ja alkoholin käyttö. Jos oireet ovat lieviä ja aiheuttajakin ilmeinen, ei rutiinitutkimusten lisäksi yleensä tarvita erikoistutkimuksia. Lisätutkimuksia harkittaessa on muistettava, että tässä kirjoituksessa kuvatut menetelmät eivät sovellu viivästyneiden tai muiden ei-ige-välitteisten reaktioiden tutkimuksiin muuten kuin IgE-välitteisyyden pois sulkemiseksi. Seerumin allergeeni-ige-vasta-aineiden määritykset antavat vihjeitä Seerumin allergeenispesifisen IgE:n määritys on tärkeä laboratoriotutkimus, kun epäillään IgEvälitteistä herkistymistä eli allergiaa. Kaupallisia vasta-ainetutkimuksia on yli 500:lle allergeeniraaka-aineelle. Näiden lisäksi harvinaiset ja potilaskohtaiset IgE-herkistymiset voidaan tutkia HYKS:n iho- ja allergiasairaalan allergeenilaboratorion ns. immunospot-menetelmällä (S-IgE-Et eli seerumin allergeeni-ige erikoistekniikalla). Sen periaate on sama kuin kaupallisissa IgE-tutkimuksissa, mutta allergeeniraaka-aine voidaan valita vapaasti potilaan anamneesin perusteella (Mäkelä ja Mäkinen-Kiljunen 2007). Potilaalla osoitettu IgE-herkistyminen antaa vihjeen siitä, mitä allergeenia kannattaa etsiä itse reaktion aiheuttajasta, esimerkiksi ruokatai pölynäytteestä. Usein riittää pelkkä haitallisen allergeenin osoitus, mutta joskus halutaan tietää tietyn allergeenin tarkka määrä. Yksityiskohtainen allergeeniselvitys on aiheellinen vasta, kun potilaan IgE-herkistyminen on varmistettu. Ilman IgE-vasta-aineita ei synny tyypin I allergiareaktioita. Allergian aiheuttajan eli allergeenin osoittaminen Yksityiskohtaisia allergeenien osoitustutkimuksia käytetään vain silloin, kun haitallisen allergeenin osoittaminen on tarpeen diagnostiikan, hoidon tai välttämisen kannalta. Esimerkiksi siedätyshoitovalmisteen valinta, ammattitautiselvitys ja vaikean allergiareaktion (anafylaksian) jälkeen tietyn ruoka-, lääke- tai hengitystieallergeenin välttäminen perustuvat varmistettuun diagnoosiin, jonka osana on kliinisesti oireita aiheuttavan allergeenin tunnistaminen. Myös Työterveyslaitos käyttää HYKS:n iho- ja allergiasairaalan erikoislaboratoriotutkimuksia. Allergeenianalytiikkaa tarvitaan, kun tutkitaan kaupallisten allergeenivalmisteiden laatua: onko diagnostiikan ihopistotestivalmiste vain vettä tai onko siedätyshoitovalmisteen apuaine allergeeninen tai sisältääkö depot-tyyppinen hoitovalmiste liikaa vapaata allergeenia. Erikoistutkimuksista käytetään ensin immunospot-tutkimusta kuvaamaan näyteraaka-aineen allergeenisuutta joko yleisesti tietylle allergiapotilasryhmälle tai spesifisesti tietylle potilaalle. Tarpeen mukaan tutkimuksia täydennetään muilla laboratoriomenetelmillä, joiden käyttöalueita on kuvattu taulukossa 1. Pölyn aarteet Sisäilmaongelmista kärsivien astmaatikkojen ja muiden hengitystieoireilijoiden allergiaselvityksiin kuuluu HYKS:n iho- ja allergiasairaalassa usein ns. pölytutkimus (Mäkinen-Kiljunen ym. 1998). Sitä varten kerätään laskeutunutta pölyä kotoa ja ammattitautia epäiltäessä sekä kotoa että työpaikalta. Lapsia tutkittaessa pölynkeräyspaikka voi kodin lisäksi olla hoitopaikka tai koulu. 1238 S. Mäkinen-Kiljunen
Taulukko 1. Allergeeni- ja allergeenivasta-ainetutkimuksissa käytettyjä laboratoriomenetelmiä. Tutkimus Periaate Tavoite Kaupallinen seerumin allergeeni-ige (CAP-RAST) IgE kaupallisiin allergeeniraaka-aineisiin Potilaan IgE-herkkyyden määritys Immunospot eli seerumin allergeeni-ige»in-house» IgE potilaan omiin tai HYKS:n allergeenilaboratorion allergeeninäyteisiin Potilaan IgE-herkkyyden osoitus Harvinaisen herkistymisen osoitus Ristiriitaisten tulosten selvitys Potilaskohtaisen allergeenin osoitus Allergeenisuuden osoittaminen yleisesti RAST-inhibitio Näytteen kyky estää IgE:n sitoutuminen tunnettuun allergeeniraaka-aineeseen Allergeenisuuden osoittaminen yleisesti tai potilaskohtaisesti Kokonaisallergeeniaktiivisuuden kvantifiointi/vertailu Allergeeniaktiivisuuden spesifisyys- ja ristireaktiotutkimukset Piiloallergeenin osoitus ELISA Allergeeniantigeenin määritys spesifisen IgG-vasta-aineen avulla Yksittäisen allergeenin kvantifiointi SDS-PAGE* ja Immunoblot Geelissä eroteltujen proteiinien IgE-sitoutuvuus Yksittäisten allergeenien osoitus (molekyylikoon perusteella) SDS-PAGE* ja Immunoblot-inhibitio Näytteen kyky estää IgE:n sitoutuminen geelissä eroteltuihin yksittäisiin proteiineihin Allergeenien spesifisyys- ja ristireaktiotutkimukset Immunoelektroforeettiset ja immunologiset tutkimukset, esim.»crossed radio» -immunoelektroforeesi (CRIE) ja rakettiradioimmunoelektroforeesi (RRIE) Proteiiniantigeenien saostus kanin IgGvasta-aineilla ja kompleksin kyky sitoa IgE-vasta-aineita Antigeenin/allergeenin osoitus Antigeenin/allergeenin kvantifiointi Antigeenien/allergeenin ristireaktiotutkimukset SDS-PAGE = natriumdodekyylisulfaatti-polyakryyliamidigeelielektroforeesi Ensin selvitetään, sisältääkö pölynäyte potilaalle potentiaalisia allergeeneja eli tehdään immunospot-tutkimus. Siinä todetaan, sitoutuuko IgE-vasta-aineita potilaan seerumista pölynäytteisiin. Samassa tutkimuksessa selvitetään IgE:n sitoutuminen anamneesin mukaisiin ja muihin tavallisiin allergeeneihin kuten siitepölyihin, viherkasveihin, eläimiin, punkkeihin, hyönteisiin, homeisiin ja ruoka-aineisiin. Jos IgE:n sitoutumista pölyihin havaitaan, tarkistetaan myös sitoutuminen muihin näytteisiin ja arvioidaan niiden osuutta pölyn antamaan tulokseen. Selvityksen perusteella pölystä etsitään potilaalle tärkeää allergeenia eli sellaista, jota kohtaan on osoitettu IgE-herkistyminen. Esimerkki työpölytutkimuksista. Vaikeahoitoisen astmapotilaan työpaikalla epäiltiin aluksi kosteusvauriota, mutta se ei kuitenkaan selittänyt kaikkia potilaan oireita. Työpaikalta ja kotoa otetuilla pölynäytteillä tehty immunospot-tutkimus osoitti, että ainoastaan työpöly sisälsi potilaalle merkittäviä allergeeneja, koska pöly sitoi IgE-vasta-aineita potilaan seerumista (kuva 1). Samassa tutkimuksessa osoitettiin, että potilas on herkistynyt myös siitepölylle ja eläimille. Koska pölynäyte oli otettu siitepölykauden ulkopuolella, eläinallergeenit (kissa ja koira) jäivät vahvoiksi pölyn»allergeenikandidaateiksi». Jatkotutkimuksena tehtiin ympäristöallergeenimääritys (Ym-All), jossa mitattiin Laboratoriotutkimukset apuna allergeenien selvittelyssä 1239
A B ng/g 5 000 Kodinpöly Työpaikanpöly 4 000 3 000 2 000 1 000 0 Kissa Koira Kuva 1. A) Onko työpaikalla astmaatikolle oireita aiheuttavia allergeeneja? Immunospot-tutkimuksessa näytteenä oli pölyä potilaan työpaikalta ja vertailukohteina kotipölyä sekä laaja allergeenivalikoima. IgE:tä sitoutui varsinkin työpaikan pölyyn (2) sekä koivun (3) ja timotein (5) siitepölyyn ja kissan (6) ja koiran (7) epiteelinäytteisiin mutta ei kotipölyyn (1). Homeet (15 18) sitoivat epäspesifisesti eli antoivat myönteisen tuloksen myös vertailuun käytetyllä normaaliseerumilla. B) Kodin ja työpaikan pölyn kissa- (Fel d 1) ja koiraperäiset (Can f 1) pääallergeenimäärät (ng/g) ELISA-määrityksessä. Työpaikan pölyssä oli merkittävästi enemmän allergeeneja kuin kotipölyssä. molemmista pölyistä kissan ja koiran pääallergeenimäärät. Työpölyssä oli runsaasti eläinallergeeneja, jotka todennäköisesti olivat kulkeutuneet työtovereiden vaatteissa ja hiuksissa kotoa työpaikalle ja aiheuttivat herkälle astmaatikolle oireita. Allergeenien kulkeutuminen ihmisten mukana varmistui, kun potilas tuli kuulemaan tutkimustuloksista. Vastaanotolla hän sai voimakkaan astmakohtauksen, kun läsnä olivat lääkäri ja amanuenssi, jolla oli kotona kissa. Opetus tutkimuksesta oli, että eläinallergeenit kulkeutuvat ihmisten mukana kaikkialle. Vastaavasti pölystä on osoitettu muitakin allergeeneja, joiden tärkeys potilaalle on ensin varmistettu IgE-tutkimuksilla. Pölystä on osoitettu tai mitattu Dermatophagoides- ja muiden punkkien, hevosen, limoviikunan ja ruoka-aineiden kuten maidon ja vehnän allergeeneja. Ruokareaktio todellinen vai piiloallergeeni? Ruoka-allergian diagnostiikka ei ole yksinkertaista. Allergiatutkimuksissa saadaan helposti kliinisesti vääriä tuloksia sekä vääriä myönteisiä että vääriä kielteisiä. Näihin on monta syytä, kuten allergeenien ristireaktiot, labiilit allergeenit ja allergeenien puuttuminen. Kontaminaation kautta valmisteissa voi olla piiloallergeeneja, jotka vaikeuttavat diagnoosia. Ruoka-ainereaktio on yleisin allergeenilaboratorion erikoistutkimuksiin johtava syy. Ruoka-allergeenitutkimukset, esimerkki 1. Aikuinen sai vaikean allergiareaktion työpaikkaruokalan kreikkalaisesta salaatista. Potilas itse epäili vuohenjuustoa mutta ei tutkimusten alussa ottanut asiaa esille, koska ensiavussa oli sanottu, ettei vuohenjuusto voi aiheuttaa anafylaksiaa. Potilas ilmaisi epäilynsä, kun anafylaksian aiheuttajaa ei alkanut löytyä. Potilaan seerumilla ja vuohenjuustolla tehty immunospot-tutkimus osoitti vuohenjuuston olevan potilaan allergeeni erityisesti juuston sisäosa, ei homeinen pintaosa. Samalla osoitettiin, ettei potilas ole herkistynyt lehmänmaidolle. Opetus oli, että vuohenjuusto voi aiheuttaa anafylaksian ilman lehmänmaitoallergiaa. Esimerkki 2. Kananmunalle allerginen lapsi sai anafylaksian jäätelöstä, jonka ainesosaluettelossa ei ollut kananmunaa. Potilaan tunnetun allergian vuoksi jäätelöstä kuitenkin etsittiin muna-allergeeeneja kananmuna-rast-inhibition avulla. Potilaan syömässä jäätelöerässä allergee- 1240 S. Mäkinen-Kiljunen
nisuus oli selvästi osoitettavissa, mutta ei vertailuun käytetyssä saman jäätelön toisessa erässä (kuva 2). Selityksenä oli valmistus- tai pakkauslaitteiden kontaminaatio aiemmin valmistetusta kananmunaa sisältävästä jäätelöstä. Esimerkki 3. Immunospot-tutkimuksen lisäksi käytettiin muitakin laboratoriotutkimuksia toistuvien ruoka-anafylaksiareaktioiden selvittelyssä varmistamaan valmiskastikejauheen hiivauute potilaan allergeeniksi (Airola ym. 2006).»In-house»-RAST- ja immunoblot-tutkimuksilla varmistettiin ja luonnehdittiin hiiva-allergeeneja. RAST- ja immunoblot-inhibitiotutkimuksissa osoitettiin hiivan ja ulkohomeen ristireaktio. Esimerkkejä erikoistutkimusten käytöstä ruoka-anafylaksian ja muiden ruokareaktioiden selvittelyssä on esitetty aiemmin (Mäkelä ja Mäkinen-Kiljunen 2007). Niitä on esitetty myös taulukossa 2. Hypoallergeeniset koirat ja muut eläimet Kananmuna RAST-inhibitio (%) 100 80 60 40 20 0 Jäätelö 1 Jäätelö 2 Kananmuna 1 3 9 100 Laimennos (log) Kuva 2. RAST-inhibitio piiloallergeenin osoittamisessa. Kananmunalle allerginen potilas sai anafylaksian»munattomasta» jäätelöstä (1), jossa inhibitiotulos (yli 20 %) kuitenkin osoitti selvän kananmuna-allergeeniaktiivisuuden. Saman jäätelön toinen erä (2) oli allergeeniton. Vertailuaineena oli kananmuna. Koira-allergia on yleinen, ja kaikki koirat ovat allergeenisia toiset enemmän ja toiset vähemmän koiran nahan kunnon mukaan. Allergeeneja on paitsi hilseessä myös syljessä ja virtsassa. Joskus potilaan mielestä oma lemmikki on harmiton, koska se on ostettu»hypoallergeenisena». HYKS:n iho- ja allergiasairaalan allergeenilaboratoriossa on tutkittu immunospot-menetelmällä yli 20 koiraa tai koirarotua. Allergeenitonta koiraa ei ole ollut. Sama koskee kissoja, hevosia, kaneja ja jopa minipossua. Eläinallergeenitutkimukset, esimerkki 1. Koiran nuolaisusta on kuvattu aiheutuneen kosketusnokkosihottumaa. Selvitimme immunospot-tutkimuksella kolmen koirarodun syljen allergeenisuutta yleisesti eli syljen kykyä sitoa Taulukko 2. Esimerkkejä HYKS:n iho- ja allergiasairaalan allergeenilaboratorion allergeenitutkimuksista. Allergeeniraaka-aine Tausta ja tulos Ruoka Luomutuotteet Samat allergeenit kuin ei-luomussa Naudan munuainen Kokin ammattitauti Sienet Suppilovahvero, herkkutatti, siitake / ammattitauti (Aalto-Korte ym. 2005) Kana-ateria Anafylaksia, kaksi currytahnan maustetta Hyönteiset Perhoset oireileva perhosharrastaja (Haahtela ym. 2005) Jauhokoisa leipurin ammattitauti (Mäkinen-Kiljunen ym. 2001) Hirvikärpänen Metsäntutkimusapulaisen ammattitauti (Laukkanen ym. 2005) Hämähäkki Sikafarmarin allergeeni (Hasan ym. 2005) Lääkkeet Laktaasi lääkepakkaajan ammattitauti (Laukkanen ym. 2007) Acerola-kirsikka lääkepakkaajan ammattitauti Influenssarokote Sisältää kananmuna-allergeeneja MPR-rokote Anafylaksia, gelatiiniapuaineallergeeni (Patja ym. 2001) Laboratoriotutkimukset apuna allergeenien selvittelyssä 1241
seerumiseoksesta koira-ige-vasta-aineita. Kaikki sylkinäytteet antoivat vahvasti myönteisen tuloksen, joten kosketusallergia koiran nuolaisusta on mahdollinen (kuva 3). Esimerkki 2. Potilaskohtaista allergeenia etsittiin ammattitautiselvityksissä. Keuhkolääkäri oli astmatutkimusten perusteella vakuuttunut karjanhoitajan ammattitaudista ja herkistymisestä lehmälle. Kaikki allergiatutkimukset ja altistukset kaupallisilla valmisteilla antoivat kuitenkin kielteiset tulokset. Lopulta päädyttiin immunospot-tutkimukseen allergeeninäytteinä potilaan omien lehmien hilseet. Tutkimuksessa lehmä osoitettiin potilaan allergeeniksi, minkä jälkeen vakuutusyhtiökin hyväksyi ammattitaudin. Opetus oli, että yksittäisen potilaan tapauksessa kaupalliset allergeenivalmisteet eivät aina ole riittävän herkkiä. Ihminenkin voi olla allergeeni IgE-herkistyminen mille tahansa eloperäiselle aineelle myös ihmiselle on mahdollista. Tunnettu esimerkki on sperma-allergia ja jopa sperma-anafylaksia. Harvinaisempaa on osoittamamme herkistyminen ihmishilseelle ja äidinmaidolle, jonka kosketuksesta isä sai oireita (Mäkinen-Kiljunen ja Plosila 2004). Esimerkki miesallergeenista. Lääkäri epäröi, kun potilas epäili saavansa miehestään»näppylöitä». Epäily osoittautui kuitenkin oikeaksi, kun immunospot-tutkimuksessa potilaalla todettiin IgE-vasta-aineita aviomiehen partakoneesta kerättyä hilsettä kohtaan. Vasta-aineita todettiin myös iholla yleisesti kasvavaa hiivaa (Malassezia furfur) kohtaan. Aviopuolisot hoidettiin sienilääkkeellä. Taas saatiin muistutus potilaan kuuntelemisen tärkeydestä. Esimerkki naisallergeenista. Nuori isä sai kosketusnokkosihottumaa vaimonsa rintamaidosta. Immunospot-tutkimus osoitti IgE-vasta-aineita äidinmaitoa mutta ei lehmänmaitoa kohtaan. Jatkotutkimuksissa osoitettiin immunoblot-inhibitiolla spesifinen herkistyminen ihmisen alfalaktalbumiinille mutta ei vastaavalle nautaperäiselle alfalaktalbumiinille (kuva 4). Potilas sai samat oireet kahden seuraavan lapsen imetyksen aika- Kuva 3. Kolmelta koirarodulta kerättiin sylkinäyte immunospot-tutkimusta varten: huuhtelunäyte kääpiösnautsereilta (1), vanupuikkonäyte jämtlanninpystykorvalta (2) ja pihvillä stimuloitu näyte berninpaimenkoiralta (3). Vertailuaineina olivat koiran epiteeli-ihopistotestivalmiste (4) ja koiran seerumin albumiini (5). Kaikki sylkinäytteet sisältävät allergeeneja, joten kosketusnokkosihottuman saaminen koiran nuolaisusta on mahdollista. Kuva 4. Vaimon rintamaidosta kosketusnokkosihottumaa saavan miehen seerumin IgE:n sitoutuminen äidinmaitoon immunoblot-tutkimuksessa (1). Immunoblot-inhibitiotutkimuksessa ihmisen alfalaktalbumiini (2) esti IgE:n sitoutumista äidinmaitoon mutta naudan alfalaktalbumiini (3) ei. Mies oli herkistynyt spesifisesti ihmisen alfalaktalbumiinille. 1242 S. Mäkinen-Kiljunen
na. Ainoa hoito oli kosketuksen välttäminen. Samannimiset ihmis- ja nautaproteiinit eivät siis ole allergologisesti samoja. Pistiäiset ja muut hyönteiset Siedätyshoito onnistuu vain oikein valitulla allergeenilla. Esimerkki immunospot-tutkimuksen käytöstä ampiaisen tai mehiläisen aiheuttaman anafylaksian selvityksissä ja siedätyshoitovalmisteen valinnassa on kuvattu aiemmin (Mäkelä ja Mäkinen-Kiljunen 2007). Muita hyönteisallergeenitutkimuksia on esitetty taulukossa 2. Esimerkki kodin hyönteisallergeenitutkimuksista. Astmaatikkopotilas oireili kantakaupungin kerrostaloasunnossa mutta ei kesäasunnolla. Immunospot-tutkimus pölyillä osoitti IgE-herkistymisen ja siten allergeeneja kotona mutta ei mökillä. Spesifisen allergeenin löytämiseksi HYKS:n iho- ja allergiasairaalan kuntoutushoitaja teki asuntoon kotikäynnin, jolloin selvisi asunnon runsas turkiskuoriaiskanta. Uudessa immunospot-tutkimuksessa turkiskuoriaiset osoittautuivat potilaalle tärkeiksi allergeeneiksi. Potilas muutti asuntoa. Viherkasvit Herkistyminen viherkasveille voi tapahtua hengityksen tai kosketuksen kautta. Harvoille viherkasveille on kaupallinen IgE-tutkimus, ja siksi immunospot-tutkimusta on käytetty sekä allergeenin että herkistymisen osoituksiin. Allergeenisiksi olemme osoittaneet limoviikunan ohella myös savikan, viirivehkan, huonekumipuun, jukkapalmun, sudenporkkanan, puutarhakallan juurimukulan ja tomaattikasvin (Kiistala ym. 1999). Usein allergeenin tunnistus liittyy ammattitautiselvityksiin. Esimerkki kasviallergeenitutkimuksista ammattitautiselvityksissä. Uimahallisiivoja yhdisti silmä- ja nieluoireensa työpaikan limoviikunoihin, joita oli yhteensä 18. Immunospot-tutkimuksessa osoitettiin IgE-vasta-aineita, jotka kohdistuivat työpölyyn ja pölynäytteeseen asunnosta, jossa oli limoviikunoita, sekä puhtaaseen limoviikunaan. Limoviikuna-RASTinhibitiotutkimuksessa molemmat pölyt aiheuttivat lähes 100-prosenttisen inhibition, joten ne sisälsivät runsaasti limoviikunan allergeeneja. Ammattitautiselvitys jäi kesken, kun potilas siirtyi varhaiseläkkeelle. Lääkkeiden apuaineissa eroja Lääkereaktioissa epäillään aiheuttajaksi yleensä vaikuttavaa ainetta. Ei muisteta, että lääkevalmisteissa voi olla useita apuaineita, joista kaikki eivät ole harmittomia. Vielä harvemmin muistetaan, että rinnakkaisvalmisteissa voi olla eri apuaineet ja että samankin valmistajan erivahvuiset valmisteet saattavat sisältää eri apuaineita tai ainakin erilaisina pitoisuuksina. Lääkereaktioselvityksiä vaikeutta se, että läheskään kaikki lääkereaktiot eivät ole IgE-välitteisiä tai pieni lääkeainemolekyyli on hapteeni eli toimii IgE-allergeenina vain sitoutuneena suureen proteiinimolekyyliin. Vain muutamille lääkkeille on olemassa kaupallinen IgE-tutkimus. Eräässä leikkausanafylaksiaselvityksessä immunospot-tutkimus osoitti IgE:n sitoutumisen vain kefuroksiimiy d i n a s i a t Seerumin allergeeni-ige-tutkimus selvittää potilaan allergista herkistymistä. Seerumin IgE-immunospot-tutkimuksessa allergeeninäyte on vapaasti valittavissa. Anafylaktisen reaktion pitkäaikaishoito on allergeenin välttäminen, joka perustuu reaktion aiheuttajan joskus jopa piiloallergeenin tunnistamiseen. Ammattitautilausuntoa varten harvinainenkin allergeeni täytyy tunnistaa. Yksityiskohtaiset allergeenitutkimukset eivät ole allergian perustutkimuksia. Laboratoriotutkimukset apuna allergeenien selvittelyssä 1243
albumiinikompleksiin mutta ei pelkkään lääkeaineeseen eikä pelkkään albumiiniin. Esimerkki allergeenitutkimuksista rinnakkaislääkeallergiassa. Potilas sai allergiaoireita asikloviirihoidon aikana, mutta hoitoon käytetty valmiste jäi epäselväksi. Tämä antoi aiheen rinnakkaisvalmisteiden allergeenisuustutkimuksiin. Immunospot-tutkimuksissa osoitettiin huomattavia eroja valmisteiden välillä. Yksi geneerinen valmiste sisälsi selvästi allergeeneja, koska se sitoi voimakkaasti vasta-aineita mm. maito-ige:tä sisältävästä seerumiseoksesta. Tutkimus opetti monta asiaa: rinnakkaisvalmisteet eivät ole allergologisesti rinnastettavia, ja lääkereaktiota selvitettäessä on tiedettävä paitsi valmiste myös lääkkeen valmistaja ja valmisteen vahvuus. Lisäksi opittiin, että laktoosia sisältävät valmisteet voivat sisältää maidon proteiiniallergeeneja ja että vaikuttava aine ei aina ole lääkereaktion aiheuttaja. Kuva 5. Raketti-radioimmunoelektroforeesi (RRIE) allergeenivalmistevertailussa. Koiraperäisten ihotestivalmisteiden (1 ja 2) proteiinit on ensin saostettu sähkövirrassa kanin IgG-vastaaineilla, minkä jälkeen kompleksin kyky sitoa IgE:tä on tutkittu autoradiografian avulla laimennossarjassa. Kosmetiikassa useita ainesosia Kosmetiikassa käytetään kymmeniä ellei satoja erilaisia ainesosia, joista suurin osa on kemikaaleja ja vain osa proteiineja tai muita potentiaalisia IgE-allergeeneja. Kosmetiikkatuotteille allerginen voi valita sopivat tuotteet, kun haitallinen ainesosa on tunnistettu. Kosmetiikan potentiaalisia IgE-allergeeneja ovat maito- ja viljaperäiset ainesosat, mutta olemme osoittaneet allergeeneiksi myös sennan sekä kollageeni- ja silkkihydrolysaatin (Niinimäki ym. 1998). Esimerkki kosmetiikka-allergeenitutkimuksista. Potilas sai iho-oireita viikon kuluttua uuden ihovoiteen käytön aloittamisesta. Potilaan herkistymistä ihovoiteen kaikille 42 ainesosalle selvitettiin immunospot-tutkimuksella. Se osoitti IgE-herkistymisen ainoastaan yhdelle ainesosalle, vehnähydrolysaatille. Vehnä ilman hydrolyysia ei ollut potilaan allergeeni. Opetuksena oli, että epäselvissä kosmetiikka-allergiatapauksissa täytyy tutkia kaikki valmisteen ainesosat ja että proteiinihydrolysaatti sisältää erilaisia allergeeneja kuin natiiviproteiini (Varjonen ym. 2000). Kuva 6. Erityisluvallisten jyrsijäperäisten ihopistotestivalmisteiden allergeenisuusvertailu. Immunospot-tutkimuksessa saman valmistajan kaksi hiirierää (1 ja 2) ja kaksi rottaerää (3 ja 4) olivat tasalaatuisia eli erät sitoivat IgE-vasta-aineita samoissa laimennoksissa (laimennussarja 1:2 n ). Hamsterivalmisteissa (5 6) aktiivisuus ei sen sijaan ollut osoitettavissa. Toisen valmistajan hamsterivalmisteessa (7) oli selvä allergeeniaktiivisuus. Kuva 7. Potilaskohtaiset allergeenit tunnistetaan immunoblottutkimuksella. Timotein proteiiniallergeenit erotetaan ensin sähkövirran avulla, minkä jälkeen potilaskohtaiset allergeenit saadaan esille seerumin (n = 16) IgE-sitoutumisen perusteella. Tulevaisuudessa IgE-määritys yksittäisillä rekombinanttiallergeeneilla voi yksinkertaistaa hoitoallergeenien valintaa. 1244 S. Mäkinen-Kiljunen
Allergeenivalmisteet Allergian in vivo diagnostiikassa, lähinnä ihopistokokeissa, käytetään paitsi muutamia myyntiluvallisia myös useita kymmeniä erityisluvallisia valmisteita, joiden laadusta ei ole tietoa. Diagnostiikan ja siihen perustuvan hoidon tehokkuus ja luotettavuus edellyttävät vakioituja ja tasalaatuisia allergeenivalmisteita. Lääkelaitos ei valvo erityisluvallisia allergeenivalmisteita eikä myyntiluvan jälkeen luvallisiakaan. Allergeenilaboratorion allergeenitutkimukset ovat ainoa keino selvittää ja verrata ihotestivalmisteiden allergeeniaktiivisuutta in vitro, jota ei voi päätellä valmisteiden pitoisuusmerkinnöistä. Immunospot- ja muilla allergeenitutkimuksilla on mahdollista seurata saman valmistajan tuoteerien tasalaatuisuutta ja verrata eri valmistajien tuotteita keskenään (taulukko 1, kuva 5). Olemme allergeenitutkimuksissa osoittaneet, että eräs hamsteriperäinen ihopistotestivalmiste oli lähes allergeeniton eli lähinnä vettä. Oikeaan diagnoosiin kyseisellä valmisteella olisi tuskin koskaan päästy. Toisaalta allergeenitutkimuksissa ei voitu osoittaa allergeeniaktiivisuutta erään siedätyshoitotabletin apuaineessa eikä vapaata allergeeniaktiivisuutta depot-tyyppisessä ruiskehoitovalmisteessa. Ruiskehoidossa liian suuri vapaan allergeenin määrä voi aiheuttaa välittömän allergiareaktion ja jopa hengenvaarallisen anafylaksian. Esimerkki allergeenivalmistevertailusta. Immunospot-tutkimus tehtiin seitsemällä jyrsijäperäisellä ihotestivalmisteella. Saman valmistajan peräkkäiset hiiri- ja rottaperäiset valmiste-erät olivat tasalaatuisia, mutta hamsteriperäisessä aktiivisuutta ei ollut lainkaan (kuva 6). Sen sijaan toisen valmistajan hamsterivalmisteessa allergeenisuus oli selvästi osoitettavissa. Tämä oli muistutus allergeenivalmisteiden laatuongelmista. Lopuksi Allergiadiagnostiikassa IgE-vasta-ainemääritys on rutiinitutkimus. Harvinaiset ja potilaskohtaiset IgE-määritykset sekä itse allergeenin selvitys kuuluvat erikoistutkimuksiin, jotka on keskitetty lähinnä HYKS:n iho- ja allergiasairaalan allergeenilaboratorioon. Laboratorio palvelee koko maata. Vaikean allergiareaktion käypä hoito on haitallisen allergeenin välttäminen ja pistiäisanafylaksiassa myös siedätyshoito. Välttäminen ja hoito onnistuvat vain, jos aiheuttaja on tunnistettu. Käytössä olevat siedätyshoitovalmisteet sisältävät kaikkia allergeeniraaka-aineuutoksen yksittäisiä allergeeneja ja muitakin vesiliukoisia ei-allergeeniaineita, mutta kehitteillä on hoitoja, joissa käytetään vain potilaalle tärkeitä allergeeneja, jotka täytyy ensin tunnistaa (kuva 7). Allergiareaktion perinpohjainen selvitys on välttämätön aina, kun kyseessä on vaikea yleisreaktio (anafylaksia) ja sen aiheuttaja on epäselvä. Kirjallisuutta Aalto-Korte K, Susitaival P, Kaminska R, Mäkinen-Kiljunen S. Occupational protein contact dermatitis from shiitake mushroom and demonstration of shiitake-specific immunoglobulin E. Contact Dermatitis 2005;53:211 3. Airola K, Petman L, Mäkinen-Kiljunen S. Clustered sensitivity to fungi: anaphylactic reactions caused by ingestive allergy to yeasts. Ann Allergy Asthma Immunol 2006;97:294 7. Haahtela T, Saarinen K, Hublin C, Mäkinen-Kiljunen S, Karvonen J, Mikkola K. Lepidopterismi. Perhosten aiheuttamat allergiat ja muut reaktiot. Duodecim 2005;121:303 10. Hannuksela M, Mäkinen-Kiljunen S. Ristiin reagoivat ruoka-allergeenit. Duodecim 2007;123:1955 62. Hasan T, Mäkinen-Kiljunen S, Brummer-Korvenkontio H, Reunala T. Occupational IgE-mediated allergy to a common house spider (Tegenaria domestica). Allergy 2005;60:1455 7. Kiistala R, Mäkinen-Kiljunen S, Heikkinen K, Rinne J, Haahtela T. Occupational allergic rhinitis and contact urticaria caused by bishop s weed (Ammi majus). Allergy 1999;54:635 9. Laukkanen A, Ruoppi P, Mäkinen-Kiljunen S. Deer ked induced allergic rhinoconjunctivitis. Ann Allergy Asthma Immunol 2005;94:604 8. Laukkanen A, Ruoppi P, Remes S, Koistinen T, Mäkinen-Kiljunen S. Lactase-induced occupational protein contact dermatitis and allergic rhinoconjunctivitis. Contact Dermatitis 2007;57:89 93. Mäkelä M, Mäkinen-Kiljunen S. Anafylaktisen reaktion tutkimukset ja hoito. Duodecim 2007;123:2725 32. Mäkinen-Kiljunen S, Andersen H, Mäkelä M, Haahtela T. Anafylaksiailmoitukset vuosina 2000-2004. Suom Lääkäril 2005;60:4007 13. Mäkinen-Kiljunen S, Malmberg M, Haahtela T. Sisäilman allergeenien määrä pääkaupunkiseudulla. Suom Lääkäril 1998;53:2165 70. Mäkinen-Kiljunen S, Mussalo-Rauhamaa H, Petman L, Rinne J, Haahtela T. A baker s occupational allergy to flour moth (Ephestia kuehniella). Allergy 2001;56:696 700. Mäkinen-Kiljunen S, Plosila M. A father s contact urticaria from mother s milk. J Allergy Clin Immunol 2004;113:253 4. Niinimäki A, Niinimäki M, Mäkinen-Kiljunen S, Hannuksela M. Contact urticaria from protein hydrolysates in hair conditioners. Allergy 1998;53:1078 82. Patja A, Mäkinen-Kiljunen S, Davidkin I, Paunio M, Peltola H. Allergic reactions to measles-mumps-rubella vaccination. Pediatrics 2001;107: www.pediatrics.org/cgi/content/full/107/2/e27 (1-7). Varjonen E, Petman L, Mäkinen-Kiljunen S. Immediate contact allergy from hydrolyzed wheat in a cosmetic cream. Allergy 2000; 55:294 6. SOILI MÄKINEN-KILJUNEN, dosentti, kemisti HYKS:n iho- ja allergiasairaala, allergeenilaboratorio PL 160, 00029 HUS Sidonnaisuudet: Ei sidonnaisuuksia 1245