Najczęstsze aeroalergeny

Dla Przedstawicieli data publikacji 2003r
Zawodów Medycznych

NAJCZĘSTSZE AEROALERGENY

Autor: Piotr Rapiejko, Agnieszka Lipiec

Organizm ludzki otoczony jest olbrzymią ilością obcych substancji. Stany nadwrażliwości mogą być wywoływane nie tylko przez białka, węglowodany i tłuszcze, ale także przez proste związki chemiczne. W praktyce jednak liczba substancji które silnie i często alergizują jest ograniczona. Zestawiono je w grupy wprowadzając podział na alergeny wziewne, pokarmowe, alergeny bakteryjne i wirusowe, alergeny pasożytów i saprofitów oraz alergeny owadów.

Poniżej zostaną omówione główne alergeny wziewne mające największe znaczenie w wywoływaniu procesów alergicznych w górnych i dolnych drogach oddechowych oraz spojówkach.

PYŁEK ROŚLIN

Ziarna pyłku roślin są męskimi gametami i są niezbędne do reprodukcji roślin. Są one wytworami pręcików kwiatowych. Ziarna pyłku roślin zawierają haploidalny przekaz genetyczny. Jest on przenoszony na znamię słupka kwiatu żeńskiego przez wiatr, wodę, owady lub ptaki. Ziarno pyłku roślin jest zazwyczaj regularnego kształtu, zbliżonego do kuli lub elipsy obrotowej. Spotykamy także ziarna o kształcie trójkątnym, czworokątnym, pięciokątnym, romboidalnym. Wielkość żywego ziarna pyłku jest zmienna, rozciąga się ono i kurczy zależnie od zawartej w nim wody. Wymiary martwych i pozbawionych treści ziaren pyłku wydają się mieć stałą wielkość, będącą jedną z cech charakterystycznych gatunku i wahają się w granicach od 5 mm do 200 mm. Duże ziarna wytwarza dynia (ok. 140 mm), kukurydza (ok. 80-90 mm). Jedne z najmniejszych ziarn pyłku wytwarza niezapominajka (ok. 3-8 mm). Przy czym ziarna pyłku roślin wiatropylnych mają średnicę od 17 do 58 mm. Ziarno pyłku roślin okrytozalążkowych jest zbudowane z trzech głównych koncentrycznych części. Część centralna to żywa komórka, która kiełkuje na znamieniu słupka, tworzy łagiewkę pyłkową wnikającą przez szyjkę słupka i doprowadzającą do jaja męskie komórki płciowe. Zawiera ona aparat Golgiego, miotochondrium, ziarnistości magazynujące skrobię, białka i lipidy, jądro wyposażone w chromatynę i jąderka. Warstwa środkowa to intina. Występuje ona we wszystkich ziarnach pyłku, graniczy z powierzchnią cytoplazmy i okrywa całe ziarno jednolitą powłoką. Intyna zbudowana jest z celulozy, substancji pektynopodobnych, białek i enzymów. Proteiny (w tym również alergeny) są wyraźnie wtopione w intynę w postaci pęcherzyków i mogą być łatwo wyługowywane. Jeżeli ziarno pyłku nie osiągnie swojego celu (znamienia słupka kwiatu żeńskiego), zarówno cytoplazmatyczne wnętrze jak i intyna ulegają rozkładowi i zanikają, pozostawiając - warstwę zwaną egzyną (eksyną). Egzyna jest zbudowana jest z zadziwiająco odpornych materiałów, jakie znamy w świecie organicznym. Niezmienione ściany ziarn pyłku znajdujemy w skałach paleozoicznych, a nawet starszych, w których wszystkie inne szczątki organiczne zostały uwęglone i zniekształcone. Współczesne ziarna pyłku można ogrzać do 300 st C oraz traktować stężonymi kwasami lub zasadami, prawie bez wpływu na egzynę. Wykazano jednak, że egzyna jest wrażliwa na utlenianie. Egzyna jest zbudowana głównie z sporopolenin które utworzone są przez polimeryzację karotenów i estrów karotenów. Jest ona przepuszczalna dla wody i rozpuszczonych w niej związków, elastyczna i do pewnego stopnia rozciągliwa. Egzyna ziarn pyłku różnych rodzajów a czasem i gatunków roślin wykazuje olbrzymie zróżnicowanie. Większość ziarn pyłku ma w egzynie otwory lub cienkie bruzdy. Liczba otworów waha się od 0 do 40. W/w cechy umożliwiają mikroskopową identyfikację ziarn pyłku roślin. Ziarna pyłku oceniane są w mikroskopie świetlnym przy powiększeniu około 400x, najczęściej po wcześniejszym wybarwieniu.

ALERGENY PYŁKU ROŚLIN

Materiał uzyskany z wodnej ekstrakcji pyłku dostarcza złożonej mieszaniny protein i glikoprotein, barwników, węglowodanów, oraz substancji o niskiej masie molekularnej. Wśród w/w składników jest wiele antygenów w tym alergeny odpowiedzialne za objawy kliniczne. Wg większości autorów alergeny pyłku zawierają się przede wszystkim w wewnętrznej warstwie (intynie) i wydostają się przez pory na powierzchnię ziarna. Gdy pyłek wchodzi w kontakt z powierzchnią śluzówki nosa lub gardła, antygenowo aktywne proteiny lub glikoproteiny wydostają się z ziarna pyłku. Niektóre z enzymów zawartych w intynie które są uwalniane prze ziarno pyłku w pierwszej kolejności mogą umożliwiać alergenom penetrację błony śluzowej. Dynamika uwalniania frakcji alergenowych została zademonstrowana przez Belina i Rowleya w 1971r. Inkubując pyłek brzozy z surowicą zawierającą przeciwciała przeciwko alergenom pyłku brzozy stosując metodę immunofluorescencji autorzy znaleźli znaczące ilości alergenu poza ziarnem pyłku już po krótkim czasie inkubacji. Ponadto ci sami autorzy przy użyciu prostej techniki immunodyfuzji zauważyli, że połączenia antygen-przeciwciało tworzyły się na zewnątrz każdego z trzech por w ścianie ziarna pyłku brzozy. Wykazali tym samym, że antygeny zlokalizowane są głównie w intynie. Jednak inni autorzy stosując techniki immunocytochemiczne i ocenę w mikroskopii elektronowej potwierdzili obecność alergenów również na egzynie. W ziarnach pyłku niektórych gatunków roślin związki będące alergenami opłaszczone są na ziarenkach skrobi wielkości 2-3 mm zawartych w cytoplaźmie ziarna pyłku. Po uszkodzeniu ziarna pyłku, ziarenka skrobi wraz z alergenami mogą unosić się w powietrzu i wnikać do dróg oddechowych. Podczas gdy pyłek stanowi klasyczne źródło alergenów, niektóre badania wykazały obecność antygenów również w innych częściach roślin; w korzeniach, łodygach i liściach. Udowodniono to na przykładzie ambrozji, traw i babki. Alergenami o zasadniczym znaczeniu określane są te, które wywołują reakcje u większości pacjentów alergicznych (wg. Marscha u 90% genetycznie predysponowanych, wykazane prick testem; wg. Lowensteina u 50% przy użyciu CRIE i w kierunku których połowa z tych pacjentów prezentuje swoiste IgE). Alergeny o mniejszym znaczeniu to te, które, choć zawierają się w tych samych ekstraktach, wykazują znaczący efekt działania tylko u niewielkiej liczby pacjentów (10% lub mniej) lub niewielki efekt u dużej liczby pacjentów. Alergeny pyłku roślin są proteinami lub glikoproteinami o masie cząsteczkowej od 5 do 60 kDa (głównie w zakresie od 10 do 30kDa). Białka różnych antygenów wykazują pewne podobieństwa sekwencji aminokwasów, która warunkuje immunologiczne podobieństwo i reaktywność krzyżową. Obserwowane są reakcje krzyżowe pomiędzy antygenami pyłku pochodzącymi z różnych gatunków tej samej rodziny. Dotyczy to traw; reakcja pomiędzy antygenami grup I - II - III z Lolium perenne i tychże z Dactylis glomerata, Phleum pratense, Festuca elatior i Holcus lanatus. Reakcja krzyżowa została zaobserwowana w obrębie rodziny Betulaceae; pomiędzy olchą i brzozą, oraz w rodzinie Corylaceae pomiędzy leszczyną i grabem. Częściowa reakcja krzyżowa istnieje pomiędzy niektórymi drzewami i warzywami jadalnymi. Z naszych obserwacji przeprowadzonych w grupie 850 chorych z uczuleniem na alergeny pyłku brzozy u 31% obserwowane były objawy zespołu OAS po spożyciu jabłka. Główne alergeny pyłku roślin rosnących w naszym klimacie są kwaśnymi proteinami (punkt izoelektryczny pI 4-6) o masie molekularnej około 20 kDa. Sekwencje aminokwasów alergenów pyłku różnych gatunków drzew jest zbliżona (powtarzalność 80-90%).

Leszczyna. Objawy pyłkowicy wywołanej alergenami pyłku leszczyny są ograniczone z uwagi na to, iż stężenia pyłku w aglomeracjach miejskich zwykle nie przekraczają wartości średnich (najczęściej 20-30 z/m3). Pyłek leszczyny wykazuje wysokiego stopnia reakcje krzyżowe z pyłkiem brzozy i olchy. Alergen główny - Cor a I o masie molekularnej 12-18 kDa, punkt izoelektryczny pI = 5,4.

Olsza. Pyłek olszy osiąga wysokie stężenia w atmosferze (do 400 - 500 z/m3). Alergen główny - Aln g I (stara nazwa Ag-5), masa molekularna 17 kDa, pI = 5,2.

Brzoza. Kompletna sekwencja aminokwasów dla trzech alergenów pyłku brzozy została poznana metodą klonowania cDNA. Główny alergen brzozy brodawkowatej to Bet v I, zbudowany z 159 aminokwasów o znanej sekwencji, masa molekularna 17 kDa, pI = 5,2. Wykazano, że w/w alergen brzozy daje krzyżową reakcję z 17 kDa alergenem jabłka. Drugi główny alergen brzozy Bet v II ma 133 aminokwasy o znanej sekwencji zbliżonej do grupy białek określanych jako profiliny. Trzecim alergenem pyłku brzozy jest białko - kalmodulina o masie molekularnej 20 kDa będące aktywatorem enzymów.

Dąb. Główny alergen Q. alba - Que a I o masie molekularnej 17 kDa. Znaczenie kliniczne małe lub średnie z uwagi na niezbyt wysokie stężenia pyłku w atmosferze miast.

Trawy. Alergeny pyłku traw należą do najdokładniej zbadanych. Na podstawie podobieństw fizykochemicznych i immunochemicznych podzielono je na 7 grup: I, II, III, IV, IX, X, i profiliny. Pełna sekwencja aminokwasowa kilkunastu alergenów z grupy II i III została ustalona metodami klasycznymi a ostatnio zbadano alergeny z grupy I i IX za pomocą kodowania cDNA. Alergeny grupy I są kwaśnymi glikoproteinami o masie molekularnej 27 kDa. Badania immunohistochemiczne wykazały, że alergeny grupy I są zlokalizowane w zewnętrznej ścianie oraz wokół ziarenek skrobi i w cytoplaźmie ziarna pyłku. Najlepiej poznanym alergenem tej grupy jest Lol p I zbudowany z 240 aminokwasów o znanej sekwencji, pI = 5,1, masa molekularna 26 kDa. Szczegółowe badania fizykochemiczne alergenów grupy II, III wykazały, że są to białka nieglikozowane o masie molekularnej 11 kDa podczas gdy alergeny grupy IV są proteinami o masie 57 kDa. Metodami konwencjonalnymi poznano sekwencję aminokwasów alergenów grupy II i III żyta. Okazało się, że obie grupy alergenów mają podobną sekwencję aminokwasów. Wykazano także znaczne podobieństwo do sekwencji alergenu Lol p I. Alergeny grupy IX są heterogenicznym zbiorem białek nieglikozowanych o masie molekularnej 30 kDa. Poznano ich sekwencję aminokwasową a ostatnio sklonowano alergeny żyta i tymotki z grupy IX. Immunochemicznie potwierdzono polimorfizm alergenów grupy IX. Najlepiej zbadanym alergenem tej grupy jest Lol p IX i Poa p IX. Uzyskano 3 klony Poa p IX o różnej liczbie aminokwasów i różnej masie molekularnej. Alergeny grupy X nie zostały jeszcze sklonowane. Badania fizykochemiczne wykazały, że alergeny tej grupy są cytochromami. Alergen Lol p X jest to Cytochrom C. Profiliny mają masę molekularną 14 kDa i odpowiadają w pyłku za polimeryzację aktyny.

Bylica. Aktywność alergenowa pyłku bylicy jest bardzo wysoka. Ma on bardzo duże znaczenie kliniczne. Po alergenach pyłku traw i brzozy jest najczęstszą przyczyną pyłkowicy w Polsce. Opisano część alergenów wyizolowanych z pyłku bylicy. Główne alergeny to Art v I o masie molekularnej 60 kDa i pI = 4,4 oraz Art v II o masie molekularnej 20 kDa i pI = 4,1-4,8.

W zależności od miejsca wniknięcia alergeny pyłku roślin mogą wywoływać dolegliwości ze strony wielu narządów; nos, oczy, uszy, jama ustna i gardło, żołądek, skóra. W 1931 roku Thommen zdefiniował warunki jakie muszą być spełnione, aby pyłek wywołał uczulenie u osoby atopowej, a co za tym idzie objawy kliniczne;

1. musi zawierać komponent antygenowy zdolny do indukowania nadwrażliwości
2. musi należeć do rośliny wiatropylnej
3. musi być produkowany w olbrzymich ilościach
4. musi być dostatecznie lekki, aby był przenoszony na duże odległości
5 musi należeć do rośliny występującej powszechnie na danym terenie.

Pierwsze kryterium Thommena jest szczególnie ważne. Pyłek musi zawierać swoisty komponent wywołujący uczulenie (antygen), mający swoistą możliwość indukowania mediowanej IgE odpowiedzi ustroju (alergen) i możliwość wiązania się z tymi przeciwciałami, wywołując objawy kliniczne. Może to tłumaczyć relatywnie niskie występowanie pyłkowicy wywoływanej przez rośliny wiatropylne w porównaniu z olbrzymią liczbą gatunków tych roślin. Przykładów dostarcza sosna, świerk i pokrzywa. Chociaż w niektórych miejscach rośliny te są szeroko rozpowszechnione, a w atmosferze obecna jest olbrzymia liczba ziarn pyłku tych roślin, nie wywołują zbyt często uczulenia, co może prawdopodobnie wynikać z niskiego poziomu alergogenności ich pyłku. Liczba gatunków roślin których pyłek wywołuje katar sienny lub dychawicę nie jest duża. Boshart i Gutmanna w "Die Pollenallergie" (1929r) wymienili 130 gatunków i rodzajów z 31 rodzin roślin, których pyłek może być szkodliwy dla alergików. Liczba ta jednak jest znacznie mniejsza, gdyż autorzy część danych oparli na jednym tylko przypadku wystąpienia objawów chorobowych. Lista gatunków których pyłek może wywołać objawy chorobowe u osób uczulonych jest różna dla różnych obszarów florystycznych i powinna być dla każdego kraju opracowana osobno. Do najlepiej zbadanych pod tym względem krajów należą Stany Zjednoczone Ameryki Północnej, gdzie już w 1935 roku Woderhouse zestawił listę gatunków roślin rosnących na tamtym terenie o stwierdzonej szkodliwości, podając również okresy ich pylenia. W 1936r Ludi i Vareschi opublikowali kalendarz pylenia roślin dla Alp Szwajcarskich. W Polsce badania nad opadem pyłku roślin rozpoczęto w latach trzydziestych i były one głównie oparte na obserwacjach kwitnienia roślin w rejonie Krakowa. W latach siedemdziesiątych na podstawie badań metodą grawimetryczną opracowano kalendarze pylenia dla Warszawy, Bydgoszczy, Łodzi i dla Krakowa. Od 1989r rozpoczęto tworzenie sieci punktów pomiarowych w większych miastach całej Polski. W 1998 roku czynnych było 21 punktów pomiarowych.

METODY BADAŃ STĘŻENIA ALERGENÓW PYŁKU ROŚLIN

Znajomość stężenia alergenów pyłku roślin unoszących się w powietrzu jest niezbędna w codziennej praktyce lekarza alergologa. Pozwala bowiem na właściwą ocenę stopnia narażenia pacjentów na czynnik chorobotwórczy (antygen) oraz na zastosowanie profilaktyki jako podstawowej metody leczenia alergii pyłkowej. Nowoczesne metody pomiaru stężenia alergenów pyłku roślin w atmosferze podzielić można na metody pośrednie i bezpośrednie.

Metody pośrednie

Metody pośrednie, stosowane i modyfikowane od kilkudziesięciu lat polegają na ocenie stężenia ziarn pyłku roślin, jako nośnika alergenów w atmosferze.

Metody grawimetryczne

Metoda grawimetryczna wykorzystuje siłę ciążenia. Oparta jest na założeniu, że ilość ziarn pyłku który opadł na powierzchnię chwytną jest odzwierciedleniem ilości i składu gatunkowego ziarn pyłku w atmosferze. Metody grawimetryczne należą do najprostszych i najtańszych. Pyłek roślin opada na powierzchnie chwytne pokryte substancjami lepnymi. Jako powierzchni możemy używać szkiełek mikroskopowych podstawowych, folii plastykowych lub innych przezroczystych materiałów umożliwiających bezpośrednią ocenę preparatu w mikroskopie świetlnym. Jako substancji lepnych najczęściej używa się roztworów w skład których wchodzi żelatyna, gliceryna i woda. W celu wybarwienia cytoplazmy ziarn pyłku i łatwiejszej identyfikacji stosuje się dodatek barwników - najczęściej fuksyny zasadowej. W celu zabezpieczenia preparatów przed opadami deszczu stosuje się skonstruowane przez Durhama aparaty. Są one zbudowane z dwu płaszczyzn połączonych trzema lub czterema podpórkami. Na dolej płaszczyźnie zamontowany jest stoliczek służący do zamocowania szkiełka podstawowego.

Preparaty wystawia się w punktach pomiarowych na różne przedziały czasowe. Najczęściej badania prowadzi się w cyklu dobowym lub tygodniowym. Po zakończeniu pomiaru, preparat nakrywa się szkiełkiem mikroskopowym nakrywkowym, zabezpiecza, opisuje i ocenia pod względem jakościowym i ilościowym w mikroskopie świetlnym. Najczęściej stosuje się powiększenie 240-400x . Wyniki podawane są jako liczba ziarn pyłku jaka opadła na 1cm2 powierzchni chwytnej w jednostce czasu np. 43 ziarna pyłku traw / 1cm2 /24h. Odmianą tej metody jest pomiar opadu na szalki Petriego lub kuwety. W tym przypadku powierzchnię chwytną należy przemyć wodą destylowaną, roztwór odwirować i oceniać otrzymany osad.

Aparaty grawimetryczne są proste, tanie i nie wymagają źródła zasilania. Dzięki temu znalazły szerokie zastosowanie w masowych badaniach, prowadzonych jednoczasowo w licznych punktach. Aparaty grawimetryczne ustawione na wysokości 150-180 cm nad poziomem gruntu pozwalają na wczesne wychwycenie ziarn pyłku roślin rozpoczynających pylenie. Metoda grawimetryczna ma też sporo wad. Pyłek roślin opadają na powierzchnię lepną nierównomiernie. Metoda grawimetryczna jest bardziej reprezentatywna dla cząstek dużych - powyżej 15mm. Stąd też metoda grawimetryczna w mniejszym stopniu pozwala na ocenę jakościową składu procentowego całego aeroaplanktonu. Na wynik badań duży wpływ mają też warunki atmosferyczne (głównie siła wiatru).

Metody objętościowe

W badaniach zastosowanie znalazły przede wszystkim aparaty objętościowe oparte na konstrukcji Hirsta z 1952 roku. Najczęściej stosowanymi aparatami objętościowymi są aparaty Burkarda, Lanzoniego a w Polsce także VST-1 i VST-2 (Alergo-RP).

Zasada działania aparatu polega na zasysaniu powietrza (10 litrów na minutę), które kierowane jest na powierzchnię chwytną. Najczęściej jest nią szkiełko mikroskopowe lub przezroczysta taśma pokryta lepikiem owinięta na bębnie poruszanym przez mechanizm zegarowy. Bęben z taśmą lepną przesuwa się z szybkością 2mm na godzinę co pozwala określić stężenie pyłku w jednostce czasu. Taśma cięta jest na odcinki odpowiadające badanym okresom (najczęściej 24 godziny = 48 mm) a następnie przyklejana na szkiełko mikroskopowe i oceniana w mikroskopie świetlnym. Ziarna pyłku i spory grzybowe są identyfikowane i zliczane tak aby otrzymać stężenie każdego z gatunków w 1 metrze sześciennym powietrza, uśrednione dla badanego okresu. Technika ta jest używana szeroko w sieciach pomiarowych całej Europy. Ten typ monitoringu będzie najprawdopodobniej kontynuowany jako główne źródło danych aerobiologicznych dla środowiska zewnętrzdomowego jeszcze przez wiele lat. Jednakże stężenia ziaren pyłku nie zawsze doją dobre odzwierciedlenie ilości alergenu zawartego w powietrzu.

Metody bezpośrednie

Wyniki badań stężenia ziaren pyłku wytyczają postęp sezonu pylenia alergogennego pyłku oraz dzienne wahania stężenia, ale aby pomóc alergicznym pacjentom niezbędne są dokładniejsze informacje na temat stężenia poszczególnych alergenów. W pewnych warunkach ziarna pyłku mogą pękać i uwalniać cząsteczki niosące w sobie alergeny co nie będzie uwzględnione w wynikach stężenia ziarn pyłku roślin. Podobnie alergen opłaszczający amorficzne cząsteczki, zawieszony w aerozolach i drobinkach wody nie zostanie uwzględniony w rutynowych badaniach aerobiologicznych. Przez ostatnie 8 lat trwały prace nad opracowaniem szybkiej, pewnej i stosunkowo niedrogiej metody monitoringu alergenów w powietrzu. W praktyce zastosowano połączenie metody objętościowej analizy aeroplanktonu i jednej z powszechnie stosowanych w medycynie metod analizy immunologicznej; ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) lub RAST (radioallergosorbent test). Z uwagi na szybkość przepływu powietrza przez aparaturę pomiarową (a w konsekwencji objętość analizowanej próbki) aparaty możemy podzielić na wysokoprzepływowe HVS (high volume samplers) i niskoprzepływowe LVS (low volume samplers). Aparaty wysokoprzepływowe HVS mają zwolenników wśród wielu badaczy, z uwagi na potrzebę zebrania dużej ilości alergenu do analizy. HVS są zazwyczaj połączone z kaskadowym układem dla frakcjonowania cząsteczek pod względem wielkości. Mają one kilka wad w tym nie izokinetyczne i bezkierunkowe zbieranie w większości modeli. Szybkość przepływu powietrza jest bardzo duża (od 1,2 m3 / min). Dla porównania w aparacie Burkarda przepływ wynosi 0,635 m3 / 1 godzinę. Tak wysoki przepływ może powodować uszkodzenie ziarn pyłku i może przez to mieć wpływ na wyniki. Kolejną negatywną cechą w/w aparatury jest konieczność zastosowania olbrzymich filtrów, których późniejsze opracowanie w celu uzyskania materiału wymagają wiele czasu.

Drugi typ aparatów - niskoprzepływowy - LVS, oferuje kilka korzyści. LVS są prawdopodobniej mniej uszkadzające dla ziarn pyłku i dają lepszą reprezentację dla ziaren pyłku jakie znajdują się w atmosferze. LVS używane były z kaskadowym filtrem i technikami RAST lub ELISA dla ilościowej oceny alergenu. Podobnie jak HVS większość systemów LVS używa filtrów dla zebrania cząsteczek. Głównym problemem z tym związanym jest czas potrzebny do procesu uzyskania materiału badawczego z filtru, który może trwać nawet do 24 godzin oraz duża objętość rozpuszczalnika. Wyniki uzyskane z systemu LVS mogą być porównywane z wynikami stężeń pyłku roślin z tradycyjnych aparatów objętościowych np. VST-1 czy Burkarda. Jeśli zostanie ustalona zależność pomiędzy ilością alergenu i cząsteczkami ziarn pyłku dla konkretnej aparatury i metody wtedy informacja o stężeniu ziaren pyłku może być uzupełniona o badanie metodami immunologicznymi. Wyniki z aparatów Burkarda będą mogły być uzupełnione informacjami uzyskanymi metodami immunochemicznymi.

Problemy analizy

Wiele technik użytych w immunochemicznej analizie aeroalergenów ma relatywnie wysoką czułość ale większość z nich jest bardzo pracochłonna i droga. Problemem jest również brak wystanadaryzowanych ekstraktów. Największe nadzieje pokładane są w zastosowaniu metody ELISA. Jest ona stosunkowo tania i nie wymaga stosowania materiału radioaktywnego (jak w RAST). Metoda ELISA oparta jest na zdolności przeciwciał do selektywnego tworzenia kompleksów antygen-przeciwciało. Ilość powstałych kompleksów jest miarą ilości przeciwciał i cząsteczek alergenu obecnego w badanej próbce. Analiza dotyczy oceny znakowanych wiązań pomiędzy alergenem i swoistym przeciwciałem. Znakowanie dostępne jest metodą radioizotopową, fluorescencyjną. immunofluoroscencyjną, lub składnikami luminescenyjnymi oraz metalami. Aktualnie stosowane techniki oparte są głownie na użyciu znakowania enzymatycznego lub fluoroscencyjnego. Do diagnostyki alergenów pyłku roślin i spor grzybowych używa się zarówno monoklonalne jak i poliklonalne przeciwciała. Stopniowo coraz szerzej stosuje się systemy monoklonalne, chociaż ograniczone jest do wykrywania pojedynczych epitopów alergenów.

Zmodyfikowany aparat cyklon

Cyklon był dostępny do pomiarów powietrza przez kilka dziesięcioleci ale dotąd jego zastosowanie ograniczało się do krótkich pomiarów wewnątrzdomowych dla bakterii i zarodników grzybów. Może on być używany z różnymi przepływami aż do 300 litrów powietrza na minutę. Efekt cyklonu w komorze pomiarowej kieruje cząsteczki w miejsce wyłapywania dzięki zwolnieniu szybkości powietrza i osadza cząsteczki na ściankach komory. Systemy pomiaru cyklonowego dają kilka korzyści nad metodami filtracyjnymi, m.in. dlatego, że umożliwiają bezpośrednie zbierane alergenów na dnie naczyń wyłapujących co pozwala na przeprowadzenie szybkiej analizy, bez wcześniejszej obróbki materiału Errington, Powell 1969). Do analizy immunologicznej używa się specyficznych przeciwciał skierowanym przeciw poszczególnym alergenom różnych gatunków roślin i zarodników grzybów pleśniowych pochodzących z surowicy królika. W przypadku próbek zawierających niewielką ilość alergenu możliwe jest zastosowanie monoklonalnych przeciwciał IgG1. Metodą ELISA może wykrywać nawet 5 zarodnikujących konidiów w próbce. Ostatnio sporo prac poświęconych zostało zastosowaniu metody PCR (polymerase chain reaction), która umożliwia enzymatyczną amplifikację sekwencji kwasów nukleinowych dla precyzyjnego zbadania alergenu. Techniki molekularne są wysoce selektywne, można nimi odróżniać alergeny pyłku gatunków trudne do rozpoznania morfologicznego np. Fusarium culmorum i Fusarium Graminearum. Jednak są one mało przydatne do analizy jakościowej. Pomiary stężenia ziarn pyłku i spor grzybowych oraz alergenów ziarn pyłku mają zastosowanie praktyczne w wielu dziedzinach m.in. w botanice i alergologii. Dzienne wartości stężeń oraz prognozy pylenia alergogennych gatunków dostarczają cennych informacji niezbędnych do badań klinicznych oraz umożliwiają interpretację objawów uczuleniowych.

Techniki immunologiczne mogą odegrać znaczącą rolę w ocenie alergenów i patogenów pod warunkiem, że odpowiednie przeciwciała skierowane przeciwko tym alergenom będą powszechnie dostępne. Jednakże aby uzyskać szybką, rzetelną i łatwą w użyciu metodę oceny, odpowiednią dla rutynowej pracy zarówno w aerobiologii jak i alergologii niezbędne są jeszcze dalsze doświadczenia oraz standaryzacja metody.

Analiza musi być swoista dla głównych alergenów i ograniczona do tych alergenów które są szybko uwalniane z ziarna pyłku po kontakcie z błoną śluzową, niż być odbiciem całkowitej ilości alergenu w powietrzu. Dąży się do stworzenia metody której wyniki byłyby łatwo porównywalne z obecnie stosowanymi, umożliwiłoby to wzajemne uzupełnianie się tych metod. Te kryteria spełnia połączenie objętościowego aparatu LVS z metodą ELISA. Metoda ta umożliwia wykonywanie codziennych pomiarów wielu alergenów. W dalszej przyszłości techniki immunologiczne mogą zastąpić tradycyjne metody pomiaru stężenia ziarn pyłku. Jednak analiza ilości ziarn pyłku będzie odgrywała nadal istotną rolę w aerobiologii.

SEZONOWOŚĆ WYSTĘPOWANIA PYŁKU ROŚLIN

W Polsce pylenie roślin rozpoczyna się zwykle w pierwszej dekadzie lutego (leszczyna i olcha), choć przy sprzyjających warunkach pogodowych pyłek tych roślin może pojawić się w atmosferze już w połowie stycznia. W kwietniu powietrze wysycone jest pyłkiem brzozy, który jest najczęstszą przyczyną alergicznego nieżytu nosa i spojówek w okresie wiosennym. Okres pylenia drzew liściastych trwa do połowy maja, kiedy to kwitną dęby. Czerwiec i lipiec to okres pylenia traw (w tym zbóż - traw uprawnych). W sierpniu i wrześniu w atmosferze dominują ziarna pyłku roślin złożonych, w tym bylicy. Czas rozpoczęcia i zakończenia pylenia przez poszczególne rośliny jest zależny od krainy geograficznej i warunków klimatycznych. Najwcześniej pylenie rozpoczyna się w części południowo-zachodniej, a najpóźniej (po około 10-14 dniach) w części północno-wschodniej kraju. Podobnie przesunięty jest również szczyt pylenia poszczególnych gatunków roślin. Pozwala to w sprzyjających warunkach na ograniczenie ekspozycji na alergeny (wyjazd w okolicę gdzie pylenie jeszcze się nie rozpoczęło lub już zakończyło).

W poszczególnych latach terminy rozpoczęcia i zakończenia pylenia mogą się różnić od średnich wieloletnich. Nieznajomość stężenia pyłku na jakie narażeni są pacjenci może prowadzić do znacznych błędów w ocenie skuteczności terapii. Wystąpienie objawów uczuleniowych pomimo zastosowanego leczenia świadczyć może o jego nieskuteczności, ale może być też spowodowane narażeniem pacjenta na wyjątkowo wysokie stężenie alergenów (np. pyłku roślin).

Z drugiej strony brak lub niewielkie objawy w trakcie sezonu pylenia świadczą albo o wysokiej skuteczności terapii albo o niewielkiej ekspozycji chorego na alergen np. w przypadku niskich stężeń pyłku roślin. Aktualne i prognozowane stężenie pyłku roślin dostępne jest w komunikatach Ośrodka Badania Alergenów Środowiskowych w prasie, radio i TV oraz w internecie http://www.alergen.info.pl Warunki pogodowe mają duży wpływ na obecność pyłku roślin w atmosferze. Najwyższe stężenia notowane są w pogodne, wietrzne dni. Opady deszczu oczyszczają powietrze z pyłku roślin. Ilość pyłku unoszącego się w atmosferze zmienia się również wraz z porą dnia.

W naszych badaniach zauważyliśmy też, że w zależności od zanieczyszczenia powietrza różne są progowe stężenia pyłku roślin w powietrzu niezbędne do wywołania objawów uczuleniowych. W grupie osób z nadwrażliwością na pyłek traw przebywającej w Warszawie (wysoki stopień zanieczyszczenia) objawy uczuleniowe obserwowane u wszystkich badanych po wystąpieniu średniego dobowego stężenia pyłku traw - 53 ziaren pyłku traw w 1 m3 powietrza. U 50% badanych objawy wystąpiły po osiągnięciu stężenia 41 z/m3. W grupie przebywającej na Mazurach (niewielkie zanieczyszczenie atmosfery) do wywołania objawów chorobowych u wszystkich badanych niezbędne było stężenie 71 ziaren pyłku traw w 1 m3 powietrza a u 50% badanych objawy wystąpiły po osiągnięciu stężenia 62 z/m3. Wcześniej u wszystkich badanych wykonane zostało wyjściowe badanie. Wszyscy reprezentowali ten sam stopień nadwrażliwości (prick test z alergenem pyłku traw ponad +++, objawy od ponad 3 lat) i do czasu wystąpienia pierwszych objawów pacjenci pozostawali bez leków. Znaczne różnice w progowym stężeniu pyłku traw niezbędnym do wywołania objawów uczuleniowych można tłumaczyć różnicami w zanieczyszczeniu powietrza tlenkami azotu i siarki wpływającymi destrukcyjnie na błonę śluzową dróg oddechowych i spojówki osób badanych. Wstępne badania wykazały, że u tych samych pacjentów w czasie pobytu w Chorzowie i Katowicach do wywołania objawów alergicznych wystarczające jest stężenie 36 ziaren pyłku traw w 1 metrze sześciennym powietrza.

Poniżej przedstawione są rośliny których pyłek jest najczęstszą przyczyną alergicznych zapaleń błony śluzowej nosa i spojówek.

LESZCZYNA - Corylus (łac.), Hazel, Fibert (ang.), Hasel (niem.)

Wysokie krzewy lub drzewo. Kwiaty męskie w zwisających, cylindrycznych kotkach widocznych zimą. Kwiaty żeńskie są ukryte w pączkach, pojedynczo lub po kilka. Kwitnie przed rozwinięciem się liści (koniec I - początek IV). Leszczyna jest jedną z pierwszych zakwitających roślin, rozpoczyna sezon. Moment zakwitania leszczyny jest początkiem botanicznego przedwiośnia.

Występowanie: W Polsce dziko rośnie jeden gatunek (leszczyna pospolita - Corylus avellana L.), pospolity w całym kraju, w górach do wysokości 1330 m n.p.m, w lasach, na zrębach i w zaroślach. W uprawie spotyka się kilka gatunków. Ziarno pyłku Corylus avellana średnicy 23-27 mm, 3 porowe.

Objawy pyłkowicy wywołanej pyłkiem leszczyny są ograniczone z uwagi na to, iż stężenia pyłku w aglomeracjach miejskich zwykle nie przekraczają wartości średnich (najczęściej 20-30 z/m3).

Pyłek leszczyny wykazuje wysokiego stopnia reakcje krzyżowe z pyłkiem brzozy i olchy.

OLCHA (OLSZA) - Alnus (łac.), Alder (ang.), Erle (niem.)

Drzewo lub krzew (olsza zielona). Kwiaty męskie zebrane w kotkowate kwiatostany zawiązujące się latem poprzedniego roku. Zakwitają przed rozwinięciem się liści lub równocześnie z nimi ( II - początek IV).

Występowanie: W Polsce dziko rosną trzy gatunki:

- olsza czarna, A. glutinosa (Black Alder) pospolita na niżu, wilgotne lasy, nad potokami, w dolinach rzek i nad brzegami jezior i innych zbiorników wodnych.

- olsza szara, A. incana (Grey Alder) pospolita na południu kraju, w górach w reglu dolnym (w Tatrach i Beskidach tworzy laski tzw. olszyny karpackie), wzdłuż rzek ku północy aż do ujścia Wisły. Kwitnie około 2 tygodnie przed olszą czarną.

- olsza zielona (o. kosa) A. viridis (Green Alder) krzew, kwitnie IV-V, w Polsce tylko w zachodnich Bieszczadach, od 600 m n.p.m. do szczytów.

Wykazuje reakcje krzyżowe z pyłkiem brzozy i leszczyny.

Objawy uczulenia na pyłek olchy są w znacznym stopniu zależne od warunków pogodowych bowiem kwitnienie olchy przypada na wczesną wiosnę kiedy ekspozycja pacjentów na aeroalergeny zewnątrzdomowe jest ograniczona. Pyłek olchy osiąga wysokie stężenia w atmosferze (do 400 - 500 z/m3). Osoby mieszkające na osiedlu w okolicach lasku "Olszynka Grochowska" na warszawskim Żoliborzu rokrocznie notowane są stężenia dochodzące do 25 tysięcy ziarn pyłku w 1 metrze sześciennym powietrza. Ziarno pyłku Alnus glutinosa jest średnicy 20-27 mm , 4-5 por.

BRZOZA - Betula (łac.), Birch (ang.), Birke (niem.)

Brzoza jest pospolita w północno zachodniej i centralnej Europie. W północnej Europie może stanowić do 75% lasów, ale i w centralnej i zachodniej Europie jest bardzo często spotykanym drzewem. Najczęstsze są dwa gatunki B. verrucosa (B. pendula) i B. pubescens. Liczne są mieszańce tych odmian. Kwiaty męskie - żółto-zielonych kotki widoczne już jesienią, zwisające, cylindryczne, zebrane po kilka obok siebie na końcach pędów. Kwitnienie równocześnie z pojawieniem się pierwszych liści (IV - połowa V a w krajach skandynawskich V i VI). W poszczególnych latach występują znaczne różnice w pyleniu (termin rozpoczęcia pylenia i stężenia oraz roczna suma pyłku).

Występowanie: W Polsce dziko rośnie 7 gatunków. Najczęstsze to: brzoza brodawkowata (Betula pendula syn. B. verrucosa), brzoza czarna (B. obscura) i brzoza omszona (B. pubescens).

Pyłek brzozy osiąga bardzo wysokie stężenia w atmosferze (do 5000 z/m3), w pobliżu kwitnącego drzewa oznaczone przez nas stężenie przekraczało 16,2 mln ziaren pyłku / 1m3 powietrza. Pyłek brzozy jest po pyłku traw najczęstszą przyczyną sezonowego alergicznego zapalenia błony śluzowej nosa i spojówek. W szczytowym okresie pylenia pyłek brzozy znajdowany jest w dolnych drogach oddechowych. Objawy uczuleniowe występują także po kontakcie z pyłkiem brzozy zdeponowanym w kurzu domowym. Maksymalną liczbę ziarn pyłku brzozy w kurzu domowym odnotowaliśmy po około 3 tygodniach od momentu wystąpienia szczytowych stężeń w atmosferze. Ziarno pyłku Betula pendula - 21-24 mm średnicy, 3 porowe.

BUK - Fagus (łac.), Beech (ang.), Rotbuche (niem.)

Drzewo o kwiatach męskich w gęstych główkach zwisających na długich osadkach rozwijających się razem z liśćmi (koniec IV - V).

Występowanie: W Polsce dziko rośnie jeden gatunek - buk zwyczajny (Fagus sulvatica L.). Przez Polskę przebiega wschodnia granica zasięgu. W części zachodniej i południowej jest jednym z podstawowych drzew lasotwórczych. Polska północno-wschodnia leży poza naturalnym zasięgiem buka. W zachodniej części kraju notowane są średnie stężenia pyłku buka (do 50 z/m3) w północno-wschodniej i centralnej Polsce niskie (do 10-20 z/m3). Znaczenie kliniczne - niewielkie.

GRAB - Carpinus (łac.), Hornbeam (ang.), Hainbuche (niem.).

Kwiaty męskie składają się z 6-12 pręcików o cienkich nitkach rozdwojonych na szczycie, bez okwiatu, rozwijają się wiosną (koniec III - początek V) jednocześnie z liśćmi. Występowanie: W Polsce dziko tylko jeden gatunek grab pospolity (Carpinus betulus L.), pospolity w całym kraju, w lasach mieszanych, parkach, w górach do wysokości 800 m n.p.m. Znaczenie kliniczne małe. W miastach stężenie pyłku grabu nie przekracza wartości średnich.

JAŁOWIEC - Juniperus (łac.), Juniper (ang.), Wacholder (niem.)

Niskie drzewo lub krzew iglasty. Kwiaty męskie osadzone na końcach drobnych gałązek lub w kątach igieł, złożone z łuseczkowatych pręcików skupionych w kulistą lub wydłużoną kotkę. Stężenia pyłku bardzo niskie, niewielkie znaczenie kliniczne.

Występowanie: powszechnie w Europie centralnej i północnej Europie. W Polsce:

- jałowiec pospolity (Juniperus communis L.), w lasach sosnowych jako podszycie, na wrzosowiskach, w parkach. Stężenia pyłku w aglomeracjach miejskich bardzo niskie w lasach okresowo do wartości średnich. Kwitnie VI - VIII.

- jałowiec sawina (J. sabina L.), krzew do 2 m wysokości, w Polsce dziko tylko w Pieninach, często sadzony w parkach i ogrodach. Stężenia pyłku bardzo niskie.

JESION - Fraxinus (łac.), Ash (ang.), Esche (niem.)

Drzewo z rodziny Oleaceae. Kwiaty poligamiczne, drobne, niepozorne, bez okwiatu, zebrane w krótkie wiechy (kwitnie koniec III - połowa V).

Występowanie: w Polsce dziko jeden gatunek - jesion wyniosły (Fraxinus excelsior L.) dorastający do 35 metrów wysokości, pospolity w całym kraju, głownie w wilgotnych lasach, przy drogach. Jesion występuje głównie w północno-zachodniej i centralnej Europie. W lasach południowej Europy występuje Manna Ash (F. ornus). Pyłek jesionu ma wg. części autorów silne właściwości uczulające.

Reprezentantem tej samej rodziny jest oliwka produkująca silnie uczulające ziarna pyłku, będące podstawowym czynnikiem etiologicznym SAZBŚNiS w rejonie Śródziemnomorskim.

Pozostałe rośliny z rodziny Oleaceae jak Liguster (Ligustrum), Forsycja (Forsythia), bez lilak (Syringa) i Jaśmin (Jasminum) mają mniejsze znaczenie w alergologii.

Pomiędzy poszczególnymi gatunkami tej rodziny obserwuje się reakcje krzyżowe. Na uwagę zasługuje reakcja krzyżowa pomiędzy alergenami oliwki i ligustru sadzonego w Polsce w postaci żywopłotów.

DĄB - Quercus (łac.), Oak (ang.), Eiche (niem.)

Dąb jest typowym drzewem lasów Europy środkowej. Kwiaty męskie złożone z 4-12 pręcików, z pojedynczym drobnym okwiatem, zebrane w zwisające kotki.

Występowanie: w Polsce dziko 3 gatunki: - Dąb szypułkowy (Quercus robur), pospolity w całym kraju, w lasach, parkach, przy drogach, w górach do 600-700 m n.p.m.

Kwitnie w maju , 2 tygodnie przed dębem bezszypułkowym.

Dąb bezszypułkowy (Q. petraea), w Polsce pospolity w lasach i parkach z wyjątkiem obszarów górskich i północno-wschodniej części kraju, która leży poza zasięgiem jego występowania. Inne gatunki: dąb burgundzki (Q. cerris), dąb czerwony (Q. rubra) znalazły szerokie zastosowanie w parkach, zadrzewieniach ulicznych i przydrożnych. Ziarno Quercus robur 27-28 m średnicy. Stężenie pyłku jedynie sporadycznie (kilka dni w roku) przekracza wartości średnie. Znaczenie kliniczne małe lub średnie.

RODZINA SOSNOWATE (Pinaceae)

Sosna - Pinus (łac.), Pine (ang.), Kiefer (niem.)

Świerk - Picea (łac.), Spruce (ang.), Fichte (niem.)

Jodła - Abies (łac.), Fir (ang.), Tanne (niem.)

Modrzew - Larix (łac.), Larch (ang.), Lärche (niem.)

Cedr - Cedrus (łac.), Cedar (ang.), Zeder (niem.)

Kwiaty męskie w postaci krótkich kotek (żółte, pomarańczowe lub czerwone) złożone z licznych, spiralnie na osi osadzonych pręcików, z których każdy ma po 2 woreczki pyłkowe.

Przedstawiciele tej rodziny wstępują powszechnie w całej Europie, ale szczególnie licznie w północnej i centralnej Europie tworząc duże lasy.

Pinus silvestris, P. nigra, Picea abies, i Larix europea są powszechne w Europie północnej, Pinus pinaster i Pinus halepensis w Europie południowej.

Aktywność alergenowa pyłku Pinaceae jest według większości autorów niewielka lub nie występuje w ogóle aczkolwiek Buczyłko opisywał udokumentowane przypadki uczuleń na pyłek sosny. Dyskutowana jest również rola pyłku drzew iglastych w procesie gruntowania błony śluzowej dróg oddechowych co z uwagi na wyjątkowo wysokie stężenia pyłku sosny wydaje się mieć znaczenie dla późniejszych objawów wywołanych alergenami pyłku traw.

Pyłek rodziny Pinaceae pokryty jest płaszczem woskowym utrudniającym wydostawanie się alergenu na zewnątrz ziarna. Pyłek tej rodziny opatrzony jest workami powietrznymi ułatwiającymi dłuższe unoszenie się w powietrzu. Produkowany jest w olbrzymiej ilości. Pyłek sosny osiąga bardzo wysokie stężenia w atmosferze (do 8 tyś. z/m3 w miastach i do 120 tyś. z/m3 na terenach podmiejskich, a jeszcze wyższe w lasach sosnowych). Po opadach deszczu w okresie pylenia sosny (maj) na brzegach kałuż widoczny jest żółty osad będący głownie pyłkiem sosny. Zjawisko to było opisane już w 1762 roku przez Waleriusa. Autor podał, że w skład deszczu siarczanego wchodzą: pyłek leszczyny i sosny. Ziarno Pinus silvestris średnicy 65-80 mm z dwoma workami powietrznymi.

TOPOLA - Populus (łac.), Poplar (ang.), Pappel (niem.)

Drzewo dwupienne tzn. kwiaty męskie i żeńskie występują na oddzielnych okazach (są więc okazy męskie i żeńskie). Ma to duże znaczenie w alergologii. Sadząc bowiem wyłącznie okazy żeńskie możemy wpływać na zmniejszenie stężenia pyłku w atmosferze (produkowanego przez okazy męskie). Kwiaty zebrane w zwisające kotki, rozwijają się wczesną wiosną ( III -IV) krótko przed rozwinięciem liści. Na przełomie maja i czerwca na okazach żeńskich dojrzewają owoce zwierające nasiona opatrzone pęczkiem miękkiego, śnieżnobiałego puchu, który jest roznoszony przez wiatr. Okres owocowania topoli zbiega się w czasie z początkiem pylenia traw (i wystąpieniem objawów uczuleniowych wywołanych alergenami pyłku traw). Wielu chorych uczulonych na pyłek traw sądzi, że przyczyną dolegliwości występujących w tym okresie jest biały puch topoli (powszechnie uważany za pyłek topoli). Pojawiające się masowo duże ilości puchu mogą działać drażniąco na błonę śluzową nosa i spojówki, nie mają jednak właściwości uczulających.

Ziarno pyłku średnicy 25-30 mm, ściana gruba. osiąga wysokie stężenia w atmosferze (do 300-400 ziaren/m3 powietrza). Znaczenie kliniczne małe.

WIERZBA - Salix (łac.), Willow (ang.), Weide (niem.)

Roślina dwupienna (kwiaty rozdzielnopłciowe). Kwiaty zebrane w wyprostowane kotki rozwijają się wcześnie, u większości gatunków przed pojawieniem się liści. Rośliny głównie owadopylne (pyłek często spotykany we wczesnych odmianach miodu). Jednak z uwagi na budowę kwiatu ziarna pyłku łatwo trafiają do aeropalnktonu. Stężenia pyłku w atmosferze nie przekraczają wartości średnich. Znaczenie kliniczne małe. Ziarno pyłku bardzo lekkie, podłużne z wyraźną bruzdą, średnicy około 15 do 25 mm. W Polsce rośnie dziko 28 gatunków.

RODZINA TRAWY Gramineae, Poaceae (łac.), Grasses (ang.)

Alergeny pyłku traw są najczęstszą przyczyną sezonowego alergicznego zapalenia błony śluzowej nosa i spojówek (SAZBŚNiS) w naszym klimacie. Uczulenie na pyłek traw jest obserwowane w populacji europejskiej częściej niż na pyłek innych roślin. W Polsce występuje około 160 gatunków traw. Alergenowość pyłku traw jest bardzo dobrze udokumentowana. Pomiędzy alergenami poszczególnych gatunków traw wykazano wysoką reaktywność krzyżową. Duża liczba gatunków traw sprawia, że sezon pylenia jest stosunkowo długi, dochodzi do 8 miesięcy w centralnej i południowej Europie. Prócz traw dzikich w Polsce na znacznych obszarach siane jest żyto (trawa uprawna). Żyto jest głównym zbożem chlebowym w Europie Środkowej od około X w. p.n.e.

Okres kwitnienia traw trwa w Polsce od maja do października, co wiąże się z występowaniem dużej liczby taksonów reprezentujących tę rodzinę. Objawy chorobowe występują u większości chorych z uczuleniem na alergeny pyłku traw głownie w czerwcu i lipcu przy narażeniu na stężenie ponad 50 ziarn w 1 metrze sześciennym powietrza. Stężenie 20-25 ziarn w 1 m3 powietrza wywołuje objawy u chorych z silną nadwrażliwością.

Stwierdzono, że 1 pręcik żyta wytwarza ok. 19000 ziarn pyłku, a kukurydzy ok. 3400 ziarn. Kłos żyta uwalnia w przybliżeniu 4200000 sporomorf, a wiecha kukurydzy - 18400000.

Kwitnienie żyta rozpoczyna się od kwiatków środkowej części kłosa i odbywa się 3-4 falami w ciągu dnia. Początek przypada na godziny poranne, a kolejne fale pojawiają się w odstępach 0,5-2 godzin, z jedną po południu. Najwyższą zawartość pyłku żyta w powietrzu notowano w godzinach 10:00-12:00 (1000 ziarn/cm²), natomiast gwałtowny spadek liczby ziarn obserwowano po godzinie 18:00. Długość kwitnienia jednego kwiatka żyta wynosi 14 min. - 1 godziny, kłosa - ok. 5 dni, zaś całego łanu 8-10 dni lub też 10-15 dni.

Otwieranie się kwiatów poszczególnych gatunków traw przypada na różne pory dnia. Kwitnienie Dactylis glomerata rozpoczyna się o godz. 1:00 w nocy i trwa do 10:30 rano, zaś u Lolium perenne przebiega w godzinach 8:00-16:00. Poa pratensis pyli najczęściej w godzinach nocnych (21:00-5:00), a niekiedy również w dzień (6:00-16:00). Kwitnienie jednej rośliny Poa pratensis trwa 5 dni, Dactylis glomerata - 7 dni, a Lolium perenne - 6 dni.

Ziarno pyłku traw jest zwykle okrągłe lub lekko owalne z cienkimi ścianami, które mają gładką lub lekko granulowaną powierzchnię. Ściany mają poniżej 1 mm grubości i mogą być nieco pogrubiałe wokół pojedynczej pory tworząc tzw. pierścień. Pierścień jest zamknięty przez nakrywkę. Wielkość ziarn pyłku traw jest różna u różnych gatunków, jednak generalnie mieści się w przedziale 16 - 60 mm. Mniejsze ziarna pyłku są charakterystyczne dla traw dzikich a większe dla traw uprawnych. Jedne z największych ziarn pyłku z rodziny traw należą do kukurydzy (Zea mays), ich średnica sięga 90-100 mm.

BYLICA - Artemisia (łac.), Mugwort (ang.), Beifuß (niem.)

Bardzo popularny w całej Europie chwast wiatropylny. Jest rośliną pionierska, zasiedla nowe tereny, place budowy, nasypy. W Europie centralnej występuje głównie A. vulgaris, w południowej A. annua i A. verlotorum. Na wysokości 15-25 metrów nad poziomem gruntu gdzie zwykle ustawione są aparaty pomiarowe jej stężenie rzadko osiąga wartości bardzo wysokie jednak tuż na ziemia stężenie jej pyłku bywa bardzo wysokie i często przekracza 400-500 ziaren pyłku / m 3 powietrza. Aktywność alergenowa pyłku bylicy jest bardzo wysoka. Ma duże znaczenie kliniczne. Odpowiada za większość objawów pyłkowicy późnym latem. Ziarno pyłku 19x22 mm.

BABKA - Plantago (łac.), Plantain (ang.), Wegerich (niem)

W Polsce występują 3 gatunki: Plantago major, P. lanceolata, P. media. W Europie południowej powszechna jest P. coronopus. Kwiaty od 3 cm u babki lancetowatej do 15 cm u P. major. Ziarno pyłku o średnicy 24 mm i pofałdowanej powierzchni. Posiada w zależności od gatunku 5-14 porozrzucanych nieregularnie por. Babka jest owado- i wiatropylna. Stężenia jej pyłku nigdy nie osiągają bardzo wysokich wartości. Plantago lanceolata i P. media kwitnie w maju i czerwcu a P. major w lipcu. Rzadko występuje mono uczulenie zwykle uczulenie na pyłek babki towarzyszy nadwrażliwości na pyłek innych gatunków roślin.

SZCZAW - Rumex (łac.), Sorrel, Dock (ang.), Ampfer (niem.)

W Europie występuje 5 gatunków szczawiu: Rumex acetosa, R. acetosella, R. crispus i R. obtusifolius. Z tego powodu w Europie centralnej sezon pylenia jest stosunkowo długi (V - VIII). Ziarno 20x22 mm z 3-4 sferoidalnymi szczelinami. Ściany pyłku są średniej grubości 1-1,5 mm z urzeźbieniem na powierzchni oraz 3-4 długimi wyżłobieniami odchodzącymi od centralnego otworu. Osiąga średnie stężenia w atmosferze. Znaczenie kliniczne małe lub średnie.

KOMOSA - Chenopodium (łac.), Lamb's Quaters, Fat Hen, Goosefoot (ang.), Gänsefuß (niem.)

Komosa jest pospolitym chwastem w całej Europie jednak stężenie jej pyłku nie osiąga raczej wysokich wartości. Obserwowane jest uczulenie na pyłek komosy jednak rzadko rejestrowane są silne objawy. Ziarno 25-34 mm średnicy z dużą liczbą por - 60-70.

POKRZYWA - Urtica (łac.), Stinging Nettle (ang.), Brennessel (niem.)

Pokrzywa jest charakterystyczna dla rejonów o klimacie umiarkowanym i zimnym z U. dioica jako głównym reprezentantem. Pokrzywa produkuje dużą ilość pyłku a z uwagi na długi okres pylenia stężenia jej pyłku osiągają bardzo wysokie wartości w atmosferze. Uczulenia na pyłek pokrzywy należą do rzadkości. Ziarno pyłku Urtica dioica 15x18 mm, sferoidalne z 3-4 porami.

AMBROZJA - Ambrosia (łac.), Ragweed (ang.), Traubenkraut (niem.)

Pyłek ambrozji jest powszechną przyczyną pyłkowicy w Ameryce Północnej, i przez wiele lat uważano, że nie stanowi problemu w Europie. Od końca lat 60 obserwowana jest we Francji, północnych Włoszech, na Ukrainie, w krajach bałkańskich, na Węgrzech i południowej Austrii a ostatnio także w Polsce. Pyłek Ambrozji obserwowany był w atmosferze Krakowa, Zakopanego, Poznania, Opola i Rzeszowa. Wykazuje bardzo silne właściwości uczulające. Z uwagi wymagania klimatyczne nie wydaje się aby ambrozja mogła się w Polsce rozmnażać. Pyłek ambrozji znaleziony w atmosferze Polski (w pojedynczych dniach nawet w bardzo wysokim stężeniu) pochodzi najprawdopodobniej z roślin wysianych wraz z importowanym zbożem. Wskazuje na to ograniczone występowanie okazów ambrozji np. w okolicach stacji przeładunkowych, dworców kolejowych i pól obsianych importowanym zbożem. Kwitnienie przypada na drugą połowę sierpnia i wrzesień. Ziarno 20-22 m. eksyna z relatywnie długimi kolcami.

ALERGENY KURZU DOMOWEGO

Kurz mieszkaniowy jest mieszaniną wielu substancji zarówno organicznych jak i nieorganicznych. Mogą w nim znajdować się fragmenty włókien (np. wełny) pochodzących z dywanów i materiałów ubraniowych, resztki pokarmów, naskórek domowników tzn. ludzi, zwierząt, zarodniki grzybów pleśniowych, fragmenty ciał i odchody owadów (np. karaluchów). Ze środowiska zewnątrzdomowego przedostają się do wnętrza domów cząsteczki nieorganiczne (np. ziarenka piasku) i organiczne jak ziarna pyłku kwitnących roślin i zarodniki grzybów pleśniowych. Pierwszy opis objawów astmy oskrzelowej wywołanej przez kurz domowy pochodzi z 1662 roku. Dolegliwość ta dotknęła mnicha, który "gdy tylko znajdował się w miejscu, które było sprzątane lub gdzie wiatr poruszał kurz, od razu padał i dusił się". Dopiero w 1964 roku Voorhorst i Speiksma wykazali współzależność pomiędzy nadwrażliwością na kurz domowy a obecnymi w nim roztoczami. Badacze ci udowodnili masowe występowanie gatunku Dermatophagoides pteronyssinus w holenderskich domach oraz zgodność dodatnich testów skórnych z odczynnikami wykonanymi z kurzu domowego i roztoczy Dermatophagoides pteronyssinus.

Roztocze są pajęczakami, o wymiarach od kilkuset mikrometrów do około milimetra. Występują w różnych środowiskach na kuli ziemskiej. Opisano około 30 000 gatunków roztoczy; wiele z nich jest szkodnikami roślin, są pasożytami człowieka (Sarcoptes scabiei wywołuje świeżb), niektóre przenoszą choroby, ale tylko część z nich ma znaczenie w alergologii. Roztocze kurzu domowego są obecne we wszystkich domach. Należą one głównie do rodziny Pyroglyphidae. W Polsce, podobnie jak w całej Europie dominuje gatunek Dermatophagoides pteronyssinus (z greckiego "jedzące skórę roztocze z pierza"), ale obecne są również gatunki Dermatophagoides farinae i Euroglyphus manyei. Obok roztoczy kurzu domowego do gatunków alergizujących, choć znacznie rzadziej, należą roztocze magazynowe z rodzin Acaridae i Glycyphagidae: Acarus siro, Glycyphagus domesticus i Glycyphagus destructor. Obecne są w niektórych przechowywanych produktach spożywczych. Roztocze kurzu domowego występuje najliczniej w starych i wilgotnych domach. Środowisko wilgotne i ciepłe tworzy najlepsze warunki dla rozwoju tych pajęczaków. Gorsza wentylacja i większa wilgotność powietrza w budowanych w ostatnim dwudziestoleciu energooszczędnych i ciasnych domach sprzyja rozwojowi roztoczy. Temperatura powietrza optymalna do rozmnażania i rozwoju najczęściej uczulającego Dermatophagoides pteronyssinus zawiera się w granicach 21-28 st Celsjusza, a wilgotność względna powietrza 60 -80%. Gdy temperatura spada poniżej 15 st Celsjusza lub wzrasta powyżej 35 st Celsjusza, a wilgotność jest niższa od 45% lub wyższa od 80% rozwój Dermatophagoides pteronyssinus zostaje zahamowany. Roztocze kurzu domowego rozwijają się najlepiej w gorących regionach o wysokiej wilgotności. W klimacie suchym, zimnym lub na dużych wysokościach (powyżej 1500 m) roztocze namnażają się znacznie wolniej. W związku z powyższymi wymaganiami życiowymi najwięcej roztoczy jest w kurzu domowym od sierpnia do listopada. Namnażanie ich rozpoczyna się wraz z początkiem lata. Jedno pokolenie rozwija się w ciągu około miesiąca. Samica składa każdego dnia do 4 jaj. Z jaja po ok. 6 dniach wylęga się larwa, która po ok. 25 dniach przekształca się w osobnika dojrzałego. Samce Dermatophagoides pteronyssinus żyją 60-100 dni, a samice do 150 dni. W miarę zbliżania się zimy, wraz ze zmianą temperatury i spadkiem wilgotności powietrza (centralne ogrzewanie), ilość roztoczy znacznie spada, jednak pozostające alergeny zdeponowane w kurzu domowym są odpowiedzialne za objawy uczuleniowe. Meble tapicerskie, materace i pościel, kotary, dywany to miejsca gdzie najliczniej gromadzą się roztocze kurzu domowego. Nieco mniej jest ich w kurzu podłogowym. Żywią się złuszczonym naskórkiem ludzkim i zwierzęcym, mikroorganizmami (np. grzybami pleśniowymi) oraz resztkami organicznymi obecnymi w domach.

Głównym źródłem alergenu roztoczowego są ich odchody. Drobiny kału roztoczy w postaci pokrytych śluzem kuleczek przyklejają się do materiałów chropowatych np. włókien tkanin. Stąd też meble tapicerskie, dywany sprzyjają gromadzeniu alergenu. Odchody roztoczy unoszą się w powietrzu w okresie około 30 minut po zakończeniu czynności domowych (np. odkurzanie, ścielenie łóżka). Po tym czasie z uwagi na duże rozmiary i wagę cząstek odchodów roztoczy ich stężenie w powietrzu znacznie zmniejsza się. Narażenie na alergeny roztoczy jest największe w trakcie sprzątania oraz w nocy gdy głowa chorego styka się bezpośrednio z materiałem zawierającym alergeny roztoczy (poduszki, koce). Przewlekła ekspozycja na alergeny roztocze może być przyczyną nadreaktywności oskrzeli, napadów astmy i alergicznego nieżytu nosa. Rzadko objawom alergicznego nieżytu nosa towarzyszą objawy ze strony spojówek oczu. Tłumaczy się to tym, iż w czasie snu oczy są zamknięte i penetracja alergenów jest ograniczona.

Scharakteryzowano dziesięć grup alergenów roztoczy kurzu domowego. Najważniejszymi i zarazem najlepiej poznanymi alergenami są Der p I i II (Dermatophagoides pteronyssinus); proteiny o masie cząsteczkowej odpowiednio 26 kDa i 15 kDa. Ocenia się, iż na alergeny te wykazuje nadwrażliwość ponad 80% osób uczulonych na roztocze. Poziomy stężenia alergenu roztoczy przekraczające 2 mikrogramy w 1 gramie kurzu (obecności ponad 100 roztoczy w 1 gramie kurzu) powoduje wzrost częstości występowania uczulenia. Ekspozycja na stężenie 10 mikrogramów (lub 500 roztoczy w 1 gramie kurzu) zwiększa ryzyko wystąpienia napadów astmy.

W badaniach Samolińskiego 22% pacjentów z alergicznym nieżytem nosa demonstrowało dodatni test skórny na alergen Dermatophagoides farinae, a 18% na alergen Dermatophagoides pteronyssinus. Procedury prowadzące do zmniejszenia ekspozycji na alergeny roztoczy zostały omówione w rozdziale pt "Profilaktyka chorób alergicznych".

ZARODNIKI GRZYBÓW PLEŚNIOWYCH

Czynnikiem wywołującym alergiczny nieżyt nosa; zarówno sezonowy, jak i całoroczny mogą być zarodniki grzybów pleśniowych, stanowiące kolejną grupę alergenów inhalacyjnych.

Grzyby są organizmami bardzo rozpowszechnionymi na kuli ziemskiej. Liczbę ich gatunków ocenia się na 100 000, w tym, jak szacują niektórzy badacze, kilkadziesiąt alergizujących. Są organizmami nie posiadającymi chlorofilu, odżywiającymi się heterotroficznie- są saprofitami lub pasożytami. Ciało wegetatywne grzybów, zwane grzybnią, zbudowane jest z nitkowatych tworów noszących nazwę strzępek. Większość z nich to organizmy mikroskopijne, niewidoczne dla nieuzbrojonego oka lub widoczne tylko w postaci nalotów. Grzyby, których cechą jest tworzenie grzybni w postaci nalotów nazywamy potocznie pleśniami. Dla wzrostu grzybów niezbędna jest odpowiednia zawartość substancji odżywczych w podłożu, wysoka wilgotność względna powietrza (optimum powyżej 70%), rozproszone światło oraz temperatura otoczenia w granicach -5 do 40 st. Celsjusza (optimum 16-25 st Celsjusza). Wśród grzybów przeważa rozmnażanie wegetatywne (bezpłciowe) za pomocą zarodników. Zarodniki przenoszone są na znaczne odległości. Mają wymiary najczęściej <10 mikronów, a więc są wystarczająco małe, aby penetrować nawet głęboko do drzewa oskrzelowego. Zarodniki grzybów pleśniowych są, po pyłkach roślin i roztoczach kurzu domowego, kolejną grupą alergenów wziewnych.

Systematyka grzybów przedstawiana bywa w różnym ujęciu. Przez długi czas grzyby uważano za rośliny i tak też je klasyfikowano. Następnie uznana została wyraźna odrębność grzybów w stosunku do roślin i wyodrębniono je w oddzielną jednostkę taksonomiczną, która uzyskała najwyższą rangę królestwa. Gromadę grzybów właściwych (Eumycota) dzielimy na kilka klas, wśród których w alergologii zasadnicze znaczenie mają:

1) klasa sprzężniaków (Zygomycetes), w tym gatunki Mucor i Rhizopus
2) klasa workowców (Ascomycetes) w skład której wchodzą gatunki: m.in. Aspergillus, Penicillium, Saccharomyces, Neurospora
3) klasa podstawczaków (Basidomycetes), w tym m.in. Sporobolomyces
4) klasa grzybów niedoskonałych (Deuteromycetes), którą reprezentują gatunki: Alternaria, Aureobasidium, Botrytis, Candida, Cladosporium, Fusarium, Helminthosporium i Phoma

Alergolodzy dzielą grzyby pleśniowe na zewnątrz- i wewnątrzdomowe, jednak znaczna liczba gatunków spotykana jest zarówno w jednym, jak i w drugim środowisku.

Grzyby pleśniowe zewnątrzdomowe najczęściej uczulające to Cladosporium, Alternaria, Penicillium, Aspergillus i Fusarium. Bardzo dobre warunki do rozwoju znajdują one w glebie, bytują na żywych i obumarłych roślinach w lasach, na polach i łąkach, są bardzo liczne w szklarniach, kompostowniach i zbiornikach pasz, atakują owoce i warzywa. Sezon występowania grzybów pleśniowych zewnątrzdomowych nie jest ściśle określony. Zarodniki ich pojawiają się w powietrzu wczesną wiosną, gdy roślinność budzi się do życia. Szczytowe stężenia osiągają późnym latem i jesienią, a stężenie ich spada do zera jedynie po obfitych opadach śniegu zimą. Latem i jesienią stężenie zarodników niektórych gatunków pleśni 100 - 1000 krotnie przekracza stężenie ziaren pyłku roślin w atmosferze. W miesiącach letnich stężenie zarodników z rodzaju Cladosporium w Warszawie wielokrotnie przekracza 10 tysięcy zarodników w 1 metrze sześciennym powietrza. Uwalnianie zarodników zależne jest od rodzaju grzyba i od warunków pogodowych - podział na tzw. zarodniki "suche" (uwalniane i rozprzestrzeniane gdy otaczające powietrze jest suche), oraz zarodniki "wilgotne" (uwalniane w okresach dużej wilgotności).

Pleśnie wewnątrzdomowe nie wykazują znacznych wahań sezonowych; są więc sprawcami alergii całorocznej. Głównymi ich przedstawicielami są Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus i Aureobasidium. Bytują w kurzu domowym, szczególnie dogodne warunki znajdują w pomieszczeniach wilgotnych, bez wentylacji tj. piwnice, łazienki, kuchnie, domki letniskowe. Obecność w domach roślin doniczkowych, klatek dla ptaków zwiększa narażenie na grzyby pleśniowe. Pleśnie zasiedlają również bardzo chętnie nawilżacze powietrza i klimatyzatory. Choć zasadniczym źródłem alergenów są zarodniki grzybów pleśniowych, to wyodrębniono je również z grzybni. Najlepiej poznane są alergeny grzybów Alternaria alternata, Cladosporium herbarum, Aspergillus fumigatus i Candida albicans. Dane epidemiologiczne dotyczące uczulenia na alergeny grzybów nie są jednolite, co wynika przede wszystkim z różnic we właściwościach i często braku odpowiedniej standaryzacji ekstraktów alergenowych używanych do diagnostyki. Szacuje się, że uczulenie na alergeny grzybów dotyczy od 5 do 30% osób z atopią. Odsetek ten jest wyższy w populacji dziecięcej w porównaniu z populacją dorosłych. Izolowane uczulenie na alergeny grzybów jest raczej rzadkie, częściej współistnieje z uczuleniem na roztocze kurzu domowego lub pyłek roślin.

W badaniach polskich populacji pacjentów z astmą oskrzelową przeprowadzonych przez niezależne grupy badaczy zaobserwowano dodatnie testy śródskórne z alergenami grzybów u odpowiednio 16% (Romański i wsp.), 24% (Droszcz i wsp.) i 30% (Romański) pacjentów. Odsetek ten był niższy w populacji pacjentów z alergicznym nieżytem nosa, gdzie u 4,5% zaobserwowano dodatnie testy punktowe (Zawisza), a u 7% dodatnie testy śródskórne (Gniazdowski) z alergenami grzybów.

Najnowsze badania wieloośrodkowe o zasięgu ogólnoeuropejskim mające za zadanie ocenić częstosć występowania IgE zależnej alergii na Alternaria i Cladosporium wsród osób z objawami alergii dotyczącej górnych lub dolnych dróg oddechowych wykazały, iż problem ten dotyczy średnio 9,5% pacjentów. Zakres otrzymanych wyników wahał się od 3% w Portugalii do 20% pacjentów w Hiszpanii. W Austrii, Niemczech, Włoszech i Grecji uzyskano wyniki pośrednie, zawarte w przedziale: 7 - 10%.

Najczęstsze alergeny grzybów pleśniowych

Alternaria alternata (syn. Alternaria tenuis) jest gatunkiem reprezentującym klasę grzybów niedoskonałych, jednym z najważniejszych w alergologii i najlepiej poznanych.

Główny alergen Alternaria alternata, Alt a I jest niejednorodną glikoproteiną, o masie cząsteczkowej 14kDa, o punkcie izoelektrycznym 4,0 do 4,5. Mniejsze znaczenie ma alergen Alt a II - białko o masie cząsteczkowej 6 kDa i punkcie izoelektrycznym 9,5-9,8 oraz 70-kDa białko o punkcie izoelektrycznym 3.5.

Alternaria alternata jest grzybem kosmopolitycznym, uważanym obok Cladosporium cladosporoides za dominujący w środowisku zewnątrzdomowym. Obecny jest w glebie, na żywych i obumarłych częściach roślin, oraz na produktach żywnościowych (czarne plamy na pomidorach). W środowisku wewnątrzdomowym znajdowany jest w kurzu domowym, na zawilgoconych ramach okiennych, ścianach i sufitach. Wytwarza bardzo charakterystyczne zarodniki konidialne; kształtu elipsoidalnego, jeden z końców obejmujący 1/3 długości jest nieco węższy. Zarodniki osiągają dość duże rozmiary 18-83 x 7-18 mikronów. Obecność 100 zarodników gatunku Alternaria alernata w 1 metrze sześciennym powietrza uznano za stężenie progowe odpowiedzialne za wystąpienie objawów chorobowych u osób uczulonych. Stężenia tej wielkości notowane jest najczęściej późnym latem.

Cladosporium herbarum (syn. Hormodendrum) reprezentujący klasę grzybów niedoskonałych jest gatunkiem zdecydowanie dominującym w środowisku zewnątrzdomowym.

Znane są dwa główne alergeny Cla h I i Cla h II. Cla h I jest niejednorodnym białkiem o masie cząsteczkowej 13kDa i punkcie izoelektrycznym od 3,4 do4,4. Cla h II, alergen, któremu przypisywane jest nieco mniejsze znaczenie, jest glikoproteiną o masie cząsteczkowej 19 kDa i punkcie izoelektrycznym 5,0. Oba alergeny wykrywane są zarówno w obrębie zarodników, jak i grzybni. Z ekstraktów Cladosporium herbarum wyizolowano, obok wyżej wymienionych, ponad 30 innych, mających mniejsze znaczenie kliniczne alergenów.

Cladosporium herbarum najchętniej bytuje w lasach; w glebie i na resztkach roślinnych. Najliczniej obecny jest w powietrzu na obszarach o klimacie umiarkowanym. Duże ilości zarodników tego gatunku notowane są w pomieszczeniach o słabej wentylacji, w starych domach ze słomianą strzechą. Ze względu na możliwość rozwoju w temperaturze poniżej 0 st. C grzyb ten często bytuje w źle utrzymanych lodówkach i chłodniach. Grzybnia Cladosporium herbarum produkuje olbrzymie ilości łatwo uwalnianych "suchych" zarodników, kształtu owalnego, o wymiarach 3-5 mikronów. Latem i jesienią zarodniki obecne są w powietrzu w bardzo wysokich stężeniach; najwyższe odnotowywane są w lipcu i sierpniu. Obecność 3000 zarodników w 1 metrze sześciennym powietrza uznawano za stężenie odpowiedzialne za wystąpienie objawów uczuleniowych.

Aspergillus fumigatus jest gatunkiem reprezentującym klasę workowców Ascomycetes. Poznano bliżej cztery alergeny gatunku Aspergillus fumigatus; o masie cząsteczkowej 18, 24, 70 i 150 kDa, wszystkie zlokalizowane są w obrębie błony i ściany komórkowej zarówno zarodników, jak i grzybni. Główny alergen Asp f I jest białkiem o niskiej masie cząsteczkowej i punkcie izoelektrycznym 9,3. Sekwencja aminokwasowa Asp f I okazała się w 95% zgodna z sekwencją mitogilliny, silnej cytotoksyny wytwarzanej przez Aspergillus restrictus.

Aspergllus fumigatus odpowiedzialny może być za wystąpienie egzogennego zapalenia pęcherzyków płucnych (płuco hodowcy ptaków, płuco farmera), czy też aspergillozy oskrzelowo-płucnej. Produkowana przez Aspergillus aflatoksyna B uważana jest za najbardziej karcynogenną spośrób substancji pochodzenia naturalnego.

Istotne znaczenie kliniczne ma również alergen wyizolowany z Aspergillus oryzae będący 52-kDa białkiem enzymatycznym, alfa-amylazą. Enzym ten wykorzystywany jest w piekarnictwie, gdzie w procesie produkcyjnym dodawany jest do ciasta celem poprawy jakości wyrobów. Może być on przyczyną schorzeń alergicznych u piekarzy.

Ten kosmopolityczny saprofit znajdywany jest w glebie, na resztkach roślinnych, nieprawidłowo przechowywanych warzywach, ptasich piórach i odchodach. Kurz domowy stanowi niszę ekologiczną dla tego gatunku, uważanego za jeden z dominujących w środowisku wewnątrzdomowym. Produkuje małe zarodniki konidialne kształtu sferycznego, o średnicy 2,5 -3 mikronów, których stężenie w powietrzu nie wykazuje wahań sezonowych.

Inne alergogenne gatunki grzybów pleśniowych to:

Fusarium moniliforme reprezentujący klasę grzybów niedoskonałych, spotykany zarówno w badaniach środowiska zewnątrz-, jak i wewnątrzdomowego oraz Mucor racemosus reprezentujący klasę sprzężniaków Zygomycetes i Penicillium notatum (syn.:Penicillium chrysogenum) reprezentującym klasę workowców Ascomycetes, którego historia łączy się z produkcją peniciliny. Zaobserwowano, że chorzy którzy są uczuleni na penicylinę, nie mają objawów astmy po wziewaniu zarodników Penicillium. Objawy chorobowe mogą u nich wystąpić po spożyciu niektórych serów np. Roquefort.

Bardzo istotnym elementem dotyczącym zagadnienia nadwrażliwości na alergeny grzybów jest silnie wyrażona zmienność właściwości biochemicznych i alergogennych grzybów pochodzących z różnych hodowli, nawet w obrębie jednego gatunku. Zmienność ta jest głównie rezultatem nieograniczonej zdolności adaptacji tych organizmów do zmieniających się warunków otoczenia. Stawia to szczególne wymagania co do jakości i standaryzacji ekstraktów używanych w diagnostyce i terapii.

ALERGENY POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO

Naskórki zwierząt są odpowiedzialne za występowanie całorocznego alergicznego nieżytu nosa. Występujący w atmosferze sezonowo (głównie lokalnie) pył ze skrzydeł owadów oraz włoski i wyschnięta wydzielina gruczołów jadowych gąsienic (głownie z rodziny brudnicowatych), uwalniające się w czasie masowych wylinek, mogą być przyczyną sezonowego nieżytu nosa.

Ptaki

Częstym alergenem są pióra i odchody ptaków hodowanych w domach (kanarki, papugi itp.) oraz pióra kurze, kacze i gęsie (pierze z pierzyn i poduszek). Zaobserwowano, że testy z użyciem ekstraktu przez niedawno skubanego dają często wyniki ujemne, z użyciem zaś pierza przechowywanego mogą dawać wyniki dodatnie. Najprawdopodobniej różnice te spowodowane są tym, że alergogenność ekstraktów z pierza wywołana jest przede wszystkim alergenami roztoczy bytujących w przechowywanym pierzu.

Zwierzęta domowe

Uczulenie na wełnę owczą i wielbłądzią występuje głównie u osób mających kontakt z surową wełną, gdyż podczas obróbki zostaje ona pozbawiona właściwości antygenowych. Szacuje się, że 2,5% całej populacji uczulona jest na alergeny zwierząt domowych. Wśród właścicieli zwierząt procent ten jest wyższy i zawiera się w granicach od 5 do 38%. Spośród wszystkich alergenów zwierzęcych najczęściej uczulają alergeny kota i psa. Według Zawiszy 6% pacjentów z alergicznym nieżytem nosa uczulonych jest na alergen kota. W badaniach Samolińskiego odsetek ten jest mniejszy i wynosi 1,3%. Romański zwraca uwagę na znaczącą rolę alergenu sierści konia w schorzeniach alergicznych. W badaniach Samolińskiego u 5,4% pacjentów z alergicznym nieżytem nosa uzyskano dodatnie testy skórne z alergenem sierści konia. Zwraca uwagę szczególne niebezpieczeństwo wystąpienia uczulenia u dzieci poddanych ekspozycji na alergen kota we czesnym dzieciństwie. Suoniemi i wsp. uzyskali w badaniach przeprowadzonych wśród nastolatków znamiennie wyższy odsetek dodatnich testów skórnych z alergenem kota w tej grupie pacjentów, którzy w okresie pierwszych 6 miesięcy swego życia mieli stały kontakt z kotem. Choć koty różnych ras mogą być źródłem większej lub mniejszej ilości alergenu, nie obserwuje się związku pomiędzy długością sierści kota, a wielkością produkcji alergenu. Nie istnieje też niealergogenna rasa kota. Główny alergen kota (Felix domestiicus I )Fel d I, proteina o masie cząsteczkowej 32 kDa, pochodzi głównie z wydzieliny gruczołów łojowych. Wydzielina ta rozprowadzana jest wraz ze śliną po powierzchni włosów w czasie pielęgnacji futra. Z pokrytego wydzieliną futra kot rozsiewa drobne cząsteczki zawierające alergen. Cząsteczki te są bardzo małe (10 razy mniejsze od alergenu roztoczy kurzu domowego) i mogą utrzymywać się w powietrzu przez długi czas. Są one ponadto bardzo lepkie, przez co łatwo przenoszone np. z ubraniem. W największym stężeniu alergen kota obecny jest w domach gdzie mieszkają koty, ale jest on również znajdowany w domach i pomieszczeniach publicznych gdzie kot nigdy nie był obecny. Wykazano, że przyczyną występowania objawów uczuleniowych u dzieci przebywających w szkole może być alergen przeniesiony na ubraniu przez kolegów, którzy mają w swoich domach kota. Dywany, tapczany i materace zatrzymują alergen kota długo po usunięciu zwierzęcia z domu. Wykazano, że stężenie alergenu w dywanie zmniejsza się dopiero po około 20 tygodniach po usunięciu kota z domu. W przypadku materacy proces ten trawa nawet przez lata. Dlatego aby ocenić znaczenie kliniczne obecności zwierząt w domu należy przeprowadzić obserwację przez kilka miesięcy po usunięciu zwierzęcia z domu i dokładnym posprzątaniu mieszkania. U chorych uczulonych na alergen kota, objawy ze strony oczu i nosa występują często nagle, bezpośrednio po wejściu do domu w którym znajduje się kot. W przypadku psów głównym źródłem alergenów jest ślina, złuszczony naskórek i mocz. Według Myginda sierść nie jest alergogenna. Istotne wydaje się być doniesienie iż u ludzi uczulonych na alergen kota i psa często występuje również alergia na pchły.

Gryzonie

Głównym i najsilniejszym źródłem alergenów myszy, szczurów, świnek morskich i chomików jest mocz. Mocz męskich osobników gryzoni zawsze zawiera białko i jest często oddawany w postaci rozpylonej. Cząsteczki białka moczu unoszą się w powietrzu stanowiąc olbrzymie zagrożenie dla osób atopowych. Objawy choroby występują zwykle już w pierwszym roku ekspozycji. U 20% osób zawodowo narażonych na alergeny gryzoni występują cechy uczulenia.

Karaczany

W ostatnich latach zwrócono uwagę na problemem jakim jest uczulenie na alergeny karaluchów (karaczanów) zawarte odchodach, wydzielinach i fragmentach ich ciał. Rząd Karaczany (Blattodea) jest licznie reprezentowany przez kosmopolityczne gatunki bytujące w mieszkaniach. W Polsce najczęściej spotykamy; prusaka (Blattella germanica) ang. German cockroach, karaczana amerykańskiego (Periplaneta americana) ang. American cockroach. Alergeny zawarte w kale ślinie i cząsteczkach ciała wywołują objawy alergiczne i toksyczne w drogach oddechowych. Bezpośrednie kontakt z powłoką ciała owada (kolce chitynowe) wywołują objawy skórne. Toksyczne działanie wydalin (np. karaczan z Trynidadu wydziela toksyczny aldehyd - 2-hexenal) powoduje zawroty głowy, nudności i zapalenie spojówek.

Główne alergeny prusaka to Bla g I o masie molekularnej 25 kDa oraz Bla g II o masie molekularnej 36 kDa.

Główne alergeny karaczana amerykańskiego to Cr-PI o masie 72 kDa i Cr-PII o masie 78 kDa.

Alergeny te wywołują alergiczny nieżyt nosa, astmę oskrzelową, alergiczne i toksyczne zapalenie spojówek, alergiczne i toksyczne zapalenie skóry. Objawy chorobowe pojawiają się po kilku latach u wszystkich bez wyjątku osób narażonych zawodowo na kontakt z karaczanami. W naszych badaniach u 23,9% chorych z całorocznym alergicznym zapaleniem błony śluzowej nosa stwierdzono dodatnie odczyny w teście skórnym prick z alergenem prusaka (Blattella germanica). W anonimowej ankiecie przeprowadzonej wśród 430 pacjentów Poradni Alergologicznej 35% podaje narażenie na karaczany. Wyniki te potwierdziły badania ankietowe przeprowadzone przez nas w Internecie w grupie 3150 chorych z alergicznym nieżytem nosa i spojówek. W grupie tej 26% pacjentów podaje stałe narażenie na karaluchy w miejscu zamieszkania lub pracy. W wywiadzie przeprowadzonym bezpośrednio (bez gwarancji anonimowości) jedynie 8% badanych przyznaje, że w ich domach lub pracy występują karaczany.

LATEKS

Alergia na lateks naturalny stwierdzana jest wg Kowalweskiego i Kowalskiego (1997) u 8-20% pracowników służby zdrowia. Głównym źródłem objawów jest kontakt skóry z wyrobami z lateksu, dlatego też dotychczasowe zainteresowanie skoncentrowane było na objawach ze strony skóry. Tymczasem ekspozycja na alergeny lateksu unoszące się w powietrzu np. w trakcie zakładania rękawiczek chirurgicznych może wywoływać objawy ze strony górnych dróg oddechowych w postaci wodnistego wycieku z nosa, obrzęku, kichania a nawet duszności.

W naszych badaniach (Rapiejko i wsp. 1998) stwierdziliśmy u 9 osób po kontakcie z lateksowymi rękawicami chirurgicznymi współistnienie pokrzywki kontaktowej i objawów kataralnych, a u części także dodatnich prób punktowych z lateksem. Rynoskopia przednia wykazała zaczerwienie lub zasinienie oraz obrzęk błony śluzowej małżowin nosowych prowadzący do upośledzenia drożności nosa. U 3 osób stwierdzono upośledzenie drożności nosa po prowokacji potwierdzono badaniem rynomanometrycznym.

1. Wszystkich chorych obserwowano także laryngologicznie w warunkach niezależnych od kontaktu z rękawicami, na wolnym powietrzu w okresie kiedy alergeny pyłku roślin nie mogły być przyczyną objawów nieżytu nosa. U 4 z nich (u 2 zjawisko to było silnie zaznaczone) wykazano zależność nasilenia objawów nosowych od stężenia cząsteczek opon samochodowych w atmosferze. Potwierdza to nasze wcześniejsze badania u 56 chorych z objawami alergicznego nieżytu nosa i spojówek występującymi w okresie niskiego stężenia pyłku roślin i spor grzybowych w atmosferze. W przeprowadzonych w tym okresie badaniach stężenia cząsteczek opon samochodowych znaleziono od 352 do 15674 cząsteczek opon samochodowych w 1 metrze sześciennym powietrza. Test skórny z alergenem lateksu był dodatni u 6 z badanych (10,7%). U 4 osób wykazano związek pomiędzy objawami alergicznego nieżytu nosa a narażeniem na wysokie stężenie cząsteczek opon samochodowych a atmosferze. W chwili obecnej w kilku ośrodkach zagranicznych trwają badania nad tym zagadnieniem. Z naszych badań (Rapiejko i wsp. 1997) wynika, że cząsteczki opon samochodowych unoszące się w atmosferze mogą być przyczyną alergicznego zapalenia błony śluzowej nosa, szczególnie u osób uczulonych na lateks i inne składniki gumy opon (nadwrażliwości opóźnionej na przyspieszacze wulkanizacji).