A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
מבחן ההפעלה הבזופילי הוא מבחן אבחון משלים במבחנה להערכת תגובות אלרגיות בתיווך IgE המבוסס על זיהוי הפעלת בזופיל בנוכחות גירוי מסוים באמצעות מדידת סמני הפעלה על ידי ציטומטריה של זרימה.
בדיקת ההפעלה הבזופילית (BAT) היא בדיקת אבחון משלימה במבחנה שניתן להשתמש בה בנוסף להיסטוריה קלינית, בדיקת עור (ST) וקביעת IgE (sIgE) ספציפית בהערכת תגובות אלרגיות בתיווך IgE למזון, ארס חרקים, תרופות, כמו גם צורות מסוימות של אורטיקריה כרונית. עם זאת, תפקידה של טכניקה זו באלגוריתמי האבחון משתנה מאוד ולא נקבע היטב.
BAT מבוסס על קביעת התגובה הבזופילית להפעלת IgE צולבת של אלרגן/תרופה באמצעות מדידת סמני הפעלה (כגון CD63, CD203c) על ידי ציטומטריה של זרימה. בדיקה זו יכולה להיות כלי שימושי ומשלים כדי למנוע בדיקות אתגר מבוקרות כדי לאשר אבחון אלרגיה, במיוחד בנבדקים החווים תגובות מסכנות חיים חמורות. באופן כללי, יש לשקול את הביצועים של BAT אם i) האלרגן/התרופה מייצר תוצאות חיוביות שגויות ב-ST; ii) אין מקור אלרגן/תרופה לשימוש לצורך קביעת ST או sIgE; 3) קיימת מחלוקת בין היסטוריית המטופלים לבין קביעת ST או sIgE; 4) הסימפטומים מצביעים על כך ש-ST עלול לגרום לתגובה מערכתית; v) לפני ששוקלים CCT כדי לאשר את האלרגן/התרופה האשם. המגבלות העיקריות של הבדיקה קשורות לרגישות לא אופטימלית, במיוחד באלרגיה לתרופות, הצורך לבצע את הבדיקה לא יותר מ-24 שעות לאחר מיצוי הדגימה, והיעדר סטנדרטיזציה בין המעבדות מבחינת נהלים, ריכוזים וסמנים תאיים.
אבחון אלרגיה בתיווך IgE מבוסס על היסטוריה קלינית, בדיקות עור (STs), כימות של IgE ספציפי לסרום (sIgE), ואם הוא נדרש ומצוין, בדיקות אתגר מבוקרות (CCTs)1,2,3,4,5,6. עם זאת, ההיסטוריה הקלינית יכולה להיות לא אמינה מכיוון שייתכן שיש מחסור במידע מדויק, ו- STs ו- CCTs אינם הליכים נטולי סיכון שיכולים להיות התווית בנבדקים החווים תגובות מסכנות חיים חמורות 1,2,3,4,5,6 . סוגיות אלה, יחד עם העובדה שקביעת sIgE על ידי אימונו-אנזים פלואורו-אנזים מאומת ומסחרי זמינה רק עבור אלרגנים ותרופות מעטים, הדגישו את התפקיד החשוב של מבחנים פונקציונליים אחרים במבחנה כגון בדיקת הפעלה בזופילית (BAT).
בזופילים הם תאי מפתח המעורבים בתגובות אלרגיות בתיווך IgE המופעלות על קישור צולב של sIgE סמוך הקשור לקולטני זיקה גבוהה (FcεRI) על פני התא לאחר חשיפה לאלרגן/תרופה. הפעלת בזופיל גורמת לפירוק תאים ולשחרור של מתווכי דלקת מסונתזים מראש וחדשים הכלולים בגרגירי הפרשה תוך-ציטופלסמטיים 7,8,9. BAT היא שיטת in vitro המנסה לחקות את הפעלת הבזופיל בנוכחות גירוי (אלרגן או תרופה) וקובעת שינויים בביטוי של סמני הפעלה בזופיליים על ידי ציטומטריה של זרימה 7,10. ישנן אסטרטגיות שונות לזיהוי בזופילים (IgE+, CCR3+, CRTH2+, CD203c+) ולמדידת הפעלת תאים (בעיקר ויסות של CD63 ו-CD203c) באמצעות שילובים של נוגדנים בעלי תווית פלואורוכרום 7,10. CD63, סמן ההפעלה המאומת ביותר קלינית 11,12,13,14, הוא חלבון ממברנה המעוגן בגרגירי ההפרשה המכילים היסטמין, שלאחר הפעלת התא ואיחוי הגרגירים עם הממברנה, מתבטא על משטח בזופיל 15,16,17,18,19,20,21 . CD203c הוא סמן פני השטח המתבטא באופן מכונן על בזופילים ומווסת לאחר גירוי FcεRI, אשר הראה גם תוצאות אמינות ב- BAT 15,22,23,24,25. חוץ מזה, נראה שהוא מבטא במשותף עם CD6326.
בעשורים האחרונים, BAT הוכיח להיות שימושי באבחון של תגובות אלרגיות בתיווך IgE המושרה על ידי גורמים שונים כמו סמים, מזון, או ממסים נדיפים, כמו גם בצורות מסוימות של אורטיקריה כרונית, כפי שמתואר להלן. עם זאת, המיקום של טכניקה זו באלגוריתמים אבחון הוא משתנה מאוד ולא נקבע היטב.
רגישות יתר לסמים
BAT הוכחה כיעילה כבדיקה משלימה עבור תרופות וחולים נבחרים, במיוחד עבור אלה שחווים תגובות חמורות בשל העובדה כי הערך האבחנתי של ST אינו מבוסס היטב עבור רוב התרופות, שכן הם מאומתים ומתוקננים עבור מספר מוגבל של תרופות27,28,29,30. בנוסף, כימות של sIgE זמין רק עבור מספר מוגבל של תרופות, עם רגישות נמוכה יותר מאשר ST 27,28,29,30,31,32. לכן, האבחנה של רגישות יתר לסמים מסתמכת בדרך כלל על בדיקת פרובוקציה של סמים, אשר יכולה להיות התווית אצל נבדקים החווים תגובות מסכנות חיים חמורות33.
תוצאות מבטיחות דווחו לשימוש ב- BAT בחולים נבחרים המדווחים על תגובות רגישות יתר מיידיות לתרופות שונות כמו בטאלקטמים (BLs)20,34,35,36,37,38,39, חומרים חוסמים עצביים-שריריים (NMBAs)19,22,40,41,42, 43,44,45, פלואורוקווינולונים (FQs)46,47,48,49, פיראזולונים50,51,52, מדיה רדיוקונטרנטית (RCM)53,54,55,56 ותרכובות פלטינה57,58,59 . דווח כי ל-BAT יש רגישות וספציפיות בין 51.7-66.9% ל-89.2-97.8%, בהתאמה; וערכי ניבוי חיוביים ושליליים מתוארים בטווח שבין 93.4% ל-66.3%,בהתאמה 27,31. יתר על כן, BAT הוצע כסמן ביולוגי מנבא לתגובות פורצות דרך במהלך דה-סנסיטיזציה עם תרכובות פלטינה, שכן ביטוי CD203c מוגבר בהשוואה ל- CD63 בחולים עם סיכון גבוה לתגובות שליליות במהלך רגישות לתרופות57.
יש לציין כי BAT שימושי רק רגישות יתר לסמים כאשר התגובה כרוכה degranulation basophil; לכן, הוא אינו שימושי בתגובות הנובעות מעיכוב אנזימטי של ציקלואוקסיגנאז 142.
אלרגיה למזון
BAT התגלה ככלי אבחון פוטנציאלי לאלרגיה למזון מכיוון שקביעת sIgE בסרום לכל תמצית האלרגנים או לאלרגנים בודדים היא לעתים קרובות מעורפלת, ודורשת אתגר מזון אוראלי כדי לאשר את האבחנה, אשר, בדומה לרגישות יתר לתרופות, היא הליך יקר ולא נטול סיכון60. מספר מחקרים הראו תוצאות רלוונטיות עם חלב פרה 61,62, ביצה61,63, חיטה 64,65,66,67,68, בוטנים 63,69,70,71,72, אגוזי לוז 73,74,75,76 ,77, רכיכות78, אפרסק 79,80,81, תפוח21, סלרי וגזר 82,83.
הערך המוסף העיקרי של BAT באבחון אלרגיה למזון בהשוואה ל- STs ו- sIgE בסרום הוא שהוא מראה ספציפיות גבוהה יותר ורגישות דומה. לפיכך, BAT הוא כלי שימושי כדי להבדיל בין מטופלים אלרגיים קלינית לבין נבדקים רגישים, אך סובלניים, שיש להם גם ספציפיות גבוהה (75-100%) וגם רגישות (77-98%)63,69,84. ערכי הרגישות והספציפיות תלויים באלרגן ובגורמים אחרים כפנוטיפים (למשל, תסמונת אלרגיה אוראלית לעומת אנפילקסיס), גיל ודפוסי רגישות הקשורים לגיאוגרפיה63,85.
BAT באמצעות רכיבי אלרגן בודדים יכול לשפר את דיוק האבחון עבור אלרגנים מסוימים במזון 61,80. ישנם מחקרים המשתמשים בחלבוני אחסון זרעים (למשל, Ara h 1, Ara h 2, Ara h 3 ו-Ara h 6 מבוטנים)86; חלבוני העברת שומנים (למשל, Pru p 3 מאפרסק ו- Ara h 9 מבוטנים)80,86; ו-Bet v 1 הומולוגים (למשל, Ara h 8 מתוך בוטנים)87. שירותים פוטנציאליים אחרים קשורים לזיהוי האלרגן האשם במקרים של תסמונת אלרגיה למזון 21,87,88, אלרגיה לבשר אדום 89, או אנפילקסיס הנגרם על ידי פעילות גופנית תלוית מזון66.
מעניין, BAT יכול לספק מידע על חומרת וסף של תגובות אלרגיות מאז חולים עם תגובות חמורות יותר להראות שיעור גדול יותר של בזופילים מופעלים, כפי שנצפה במחקרים של בוטנים וחלב פרה אלרגיים חולים 84,90,91; וחולים המגיבים לכמויות זעירות של האלרגן מראים רגישות בזופילית גדולה יותר 84,90,92. נתונים אלה מצביעים על כך ש- BAT עשוי להיות שימושי לזיהוי חולים אלרגיים בסיכון גבוה הזקוקים למעקב צמוד יותר ולחינוך מוגבריותר 93. יתר על כן, דווח כי BAT יכול לחזות תגובות לאתגר מזון 70,91,92,94 וסף של תגובתיות90,95 כדי לעזור לקבוע מתי ניתן להכניס מזון בבטחה (מחדש) 84. עם זאת, ממצאים אלה שנויים במחלוקת בחלק מהמחקרים63,96 ונדרשים מחקרים נוספים.
מאידך גיסא, BAT שימש לניטור רזולוציה של אלרגיה למזון, באופן טבעי או תחת טיפולים אימונומודולטוריים, לאורך זמן, אשר עד כה הוערך רק על ידי אתגר מזון אוראלי, עם הסיכונים הקשורים ועלויות 84,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106 ,107,108. יתר על כן, הוא שימש גם כדי לפקח על ההשפעה של omalizumab באלרגיה למזון כמו ההפעלה basophil פוחתת במהלך הטיפול עם omalizumab, אבל זה עולה לאחר הפסקת הטיפול109.
אלרגיה ממסים נדיפים
BAT מועיל רק לעתים רחוקות באלרגיה ממסים נדיפים, שכן ניתן לקבוע אבחנה באופן שגרתי על ידי כימות sIgE ו-ST. עם זאת, במקרים של נזלת אלרגית מקומית (רמות בלתי ניתנות לגילוי של sIgE ו- STs שליליים עם בדיקות פרובוקציה חיוביות באף), BAT אפשרה אבחון ב -50% מהמקרים110. עוד דווח על קשר בין רגישות לבזופיל ותגובה לבדיקות פרובוקציה באף/בסימפונות, וכן בין חומרת אסתמה ליעילות הטיפול באומליזומאב111,112.
BAT שימש גם לניטור אימונותרפיה של אלרגנים עבור קרדית אבק הבית ואבקנים, שכן הרגישות לבזופילים פוחתת במהלך אימונותרפיה, ככל הנראה עקב הפרעה של חסימת נוגדני IgG 113,114,115,116,117.
אלרגיה לארס קרום הבתולים
אבחנה של אלרגיה לארס קרום הבתולים מבוססת באופן שגרתי על ST וסרום sIgE. BAT הראה רגישות גבוהה (85-100%) וספציפיות גבוהה (83-100%) ודווח כי הוא שימושי במקרים המניבים תוצאות חד משמעיות או בחולים עם היסטוריה קלינית מרומזת של אלרגיה לארס אך sIgE בלתי ניתן לגילוי ו- ST118,119 שלילי. עם זאת, נראה כי BAT אינו מנבא את חומרת התגובות הללו120,121.
עד 60% מהחולים מפגינים sIgE הן לארס הצרעות והן לארס הדבורים, וזיהוי האלרגן הדומיננטי חיוני לטיפול אימונותרפי הולם. במקרים אלה, דווח כי BAT שימושי בזיהוי האלרגן הדומיננטי 119,122,123,124. למרות ש- sIgE לאלרגנים העיקריים של ארס דבורים וצרעות עשוי להפחית את התועלת של BAT בחולים עם חיוביות כפולה לשני הארסים, הוא מספק מידע שימושי בעיקר בנושאים עם תוצאות שליליות בקביעות sIgE123.
מחקרים מסוימים מצביעים על כך ש-BAT עשוי להיות שימושי כסמן ביולוגי מנבא לתופעות לוואי במהלך שלב ההצטברות של אימונותרפיה של ארס, שכן דווח כי אפשרות טיפול זו מפחיתה את הרגישות לבזופיל. עם זאת, תגובתיות אינה פוחתת וזה BAT השירות שנוי במחלוקת כיום 13,120,125,126,127,128,129,130.
אורטיקריה ואנגיואדמה
לתת-קבוצה של חולי אורטיקריה כרונית יש פתופיזיולוגיה אוטואינמונית, עקב נוגדנים עצמיים של IgE לאוטואלרגנים ונוגדנים עצמיים של IgG המכוונים לקומפלקסים FcεRI או IgE-FcεRI הנמצאים על פני התא הפיטום131,132. בתרגול הקליני, אבחון של סוג זה של אורטיקריה כרונית הסתמך על סרום אוטולוגי חיובי ST, אשר יש סיכון של זיהום בשוגג. BAT הוצע כבדיקת מבחנה לאבחון ומעקב אחר חולים עם חשד לאורטיקריה כרונית. הן CD63 והן CD203c ביטוי על פני השטח של בזופילים דווח כי הוא מוגבר בעקבות גירוי עם sera מחולי אורטיקריה כרונית, מראה זיהוי של נוגדנים עצמיים פעילים 133,134,135,136,137. לאחרונה דווח כי חולים עם BAT חיובי חווים לעתים קרובות את מצב המחלה הפעיל ביותר, המוערך על ידי ציון פעילות אורטיקריה, וזקוקים למינונים גבוהים יותר של אנטיהיסטמינים יחד עם טיפולי קו שלישי (ציקלוספורין A או omalizumab), בהשוואה לאלה עם BAT138 שלילי.
ביצוע הפרוטוקול נערך על פי עקרונות הצהרת הלסינקי ואושר על ידי ועדת האתיקה המקומית (Comité de Ética para la Investigación Provincial de Málaga, ספרד). כל הנבדקים קיבלו מידע בעל פה על המחקר והם חתמו על טופס ההסכמה מדעת המתאים.
הערה: הפרוטוקול הנוכחי מפרט את הליך ה-BAT שבו משתמשים המחברים מדי יום. עם זאת, זו אינה שיטה סטנדרטית וקיימים הבדלים עם נהלים שפורסמו על ידי מחברים אחרים. השינויים העיקריים בפרוטוקול קשורים לשימוש ב- IL-3 במאגר הגירוי, זמן הדגירה עם הגירוי, שיטה לעצירת דה-גרנולציה של בזופילים ואסטרטגיות ציטומטריה של זרימה. יתר על כן, ערכות שונות הזמינות מסחרית עבור BAT כוללות פרוטוקולים ספציפיים המומלצים על ידי היצרן.
1. הכנת מדגם
2. הכנת תערובת צביעה
3. גירוי דם
4. אריתרוציטים שוכבים
5. רכישת ציטומטריה של זרימה
BAT המבוצע עם אלרגנים או תרופות מאפשר חקירה של תגובות רגישות יתר תלויות IgE. תגובתיות בזופילית צריכה להימדד בשני ריכוזים אופטימליים לפחות על מנת להשיג את התוצאות הטובות ביותר34 וההפעלה מומחשת על ידי ויסות של CD63 על פני התא. במקרה של אלרגנים, יתר על כן, כדי לאשר את תגובתיות הבזופיל, ?...
BAT הוא מבחן אבחון משלים במבחנה להערכת תגובות אלרגיות בתיווך IgE שהוכח כיעיל באבחון תגובות המושרות על ידי טריגרים שונים כגון תרופות, מזון או ממסים נדיפים, כמו גם בצורות מסוימות של אורטיקריה כרונית. באופן כללי, יש לשקול ביצועי BAT אם i) האלרגן/התרופה מייצרים תוצאות חיוביות שגויות ב-ST; ii) האלר...
למחברים אין מה לחשוף.
אנו מודים לקלאודיה קוראצה על תמיכתה בשפה האנגלית שלא תסולא בפז. עבודה זו נתמכה על ידי המכון לבריאות ''קרלוס השלישי'' (ISCIII) של MINECO (מענק במימון משותף של ERDF: "Una manera de hacer Europa"; מענקים מס' PI20/01715; PI18/00095; PI17/01410; PI17/01318; PI17/01237 ו- RETIC ARADYAL RD16/0006/0001; משרד הבריאות האזורי של אנדלוסיה (מענק מס' PI-0127-2020, PIO-0176-2018; PE-0172-2018; PE-0039-2018; PC-0098-2017; PI-0075-2017; PI-0241-2016). ID הוא חוקר קליני (B-0001-2017) ו-AA מחזיק בחוזה פוסט-דוקטורט בכיר (RH-0099-2020), שניהם נתמכים על ידי משרד הבריאות האזורי של אנדלוסיה (במימון משותף של ESF: "Andalucía se mueve con Europa").
Name | Company | Catalog Number | Comments |
5 mL Round Bottom Polystyrene Test Tube, without Cap, Nonsterile | Corning | 352008 | |
APC anti-human CD193 (CCR3) Antibody | BioLegend | 310708 | |
BD FACSCalibur Flow Cytometer | BD Biosciences | ||
Calcium chloride | Sigma-Aldrich | C1016 | |
FITC anti-human CD63 Antibody | BioLegend | 353006 | |
HEPES (1 M) | Thermo-Fisher | 15630106 | |
Lysing Solution 10x concentrated | BD Biosciences | 349202 | |
Magnesium chloride | Sigma-Aldrich | M8266 | |
N-Formyl-Met-Leu-Phe | Sigma-Aldrich | F3506 | |
PE anti-human CD203c (E-NPP3) Antibody | BioLegend | 324606 | |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich | P9541 | |
Purified Mouse Anti-Human IgE | BD Biosciences | 555857 | |
Recombinant Human IL-3 | R&D Systems | 203-IL | |
Sheath Fluid | BD Biosciences | 342003 | |
Sodium chloride | Sigma-Aldrich | S3014 | |
TUBE 9 mL LH Lithium Heparin | Greiner Bio-One | 455084 | |
Tween 20 | Sigma-Aldrich | P1379 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved