Évaluation de l’allergénicité des aliments : Application au diagnostic de l’allergie alimentaire, Evaluation of Food allergenicity : Application to the diagnosis of food allergy

Martine Morisset

Description

Sous la direction de Denise-Anne Moneret-Vautrin
Thèse soutenue le 22 avril 2008: Nancy 1
Cette thèse actualise les connaissances de l'évaluation de l'allergénicité des aliments et son application au diagnostic de l'allergie alimentaire. Après la définition, les caractéristiques et la classification des allergènes alimentaires, les phénomènes physico-chimiques modifiant l'allergénicité des aliments ainsi que les réactivités croisées sont décrites. Ainsi sont introduits les outils cliniques et biologiques utiles au diagnostic de l'allergie alimentaire et à la détection des traces d'allergènes alimentaires. Une collaboration étroite entre cliniciens et chercheurs biologistes, permet d’optimiser la prise en charge diagnostique et thérapeutique de l’allergie alimentaire. Cette démarche se concrétise par la mise à disposition et l'utilisation de divers outils (développement d’allergènes recombinants, dosage de contaminants alimentaires dans des médicaments ou aliments, ...) et est illustrée par diverses mises en situation clinique réelles.
-Diagnostic de l’allergie alimentaire
-Allergènes recombinants
-Détection des allergènes
-Seuil de réactivité
The aim of this thesis consists in reviewing the advanced knowledge about the evaluation of food allergenicity and the different applications to the diagnosis of food allergy. Definition, characteristics and classification of food allergens precede the description of physical and chemical factors involved in the modification and cross-reactivity of food allergens. This review leads to the current tools used for the in vivo and in vitro diagnosis of food allergy as well as the recent procedures which have been developed for the detection of allergen traces in industrial food. A close collaboration between clinicians and biologists improves the diagnosis procedures. This cooperation is illustrated by various clinical situations in which new tools (i.e. specific IgE to recombinant allergens, food allergen traces identification in meals or drugs) have improved the diagnostic procedures and consequent therapeutic measures.
Source: http://www.theses.fr/2008NAN10053/document

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• Langue: Français
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http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm UNIVERSITE DE NANCY HENRI POINCARE I

ECOLE DOCTORALE BIOLOGIE, SANTE, ENVIRONNEMENT

Thèse de Doctorat en Sciences

Discipline ARN : Biogénèse et Structure/Fonction




Martine, Dominique, Joëlle MORISSET




EVALUATION de L’ALLERGENICITE
des ALIMENTS

APPLICATION au DIAGNOSTIC de L’ALLERGIE ALIMENTAIRE






Thèse dirigée par le Pr Denise-Anne MONERET-VAUTRIN



Soutenue le 22avril 2008

Jury :
Pr Thomas BIEBER
Pr Christophe DUPONT
Pr Gisèle KANNY
Pr Hervé LEVESQUE
Pr Luc MEJEAN
Pr Denise-Anne MONERET-VAUTRIN
Pr Pierre ROUGE
Dr Bernard E. BIHAIN

- 1 - Evaluation de l’allergénicité des aliments.
Application au diagnostic de l’allergie alimentaire


Résumé :

Cette thèse actualise les connaissances de l'évaluation de l'allergénicité des aliments et son
application au diagnostic de l'allergie alimentaire.
Après la définition, les caractéristiques et la classification des allergènes alimentaires, les
phénomènes physico-chimiques modifiant l'allergénicité des aliments ainsi que les réactivités
croisées sont décrites.
Ainsi sont introduits les outils cliniques et biologiques utiles au diagnostic de l'allergie alimentaire
et à la détection des traces d'allergènes alimentaires.
Une collaboration étroite entre cliniciens et chercheurs biologistes, permet d’optimiser la prise en
charge diagnostique et thérapeutique de l’allergie alimentaire.
Cette démarche se concrétise par la mise à disposition et l'utilisation de divers outils
(développement d’allergènes recombinants, dosage de contaminants alimentaires dans des
médicaments ou aliments, ...) et est illustrée par diverses mises en situation clinique réelle.

Mots clefs : Allergie alimentaire. Allergènes alimentaires. Diagnostic. Allergènes
recombinants. Détection des allergènes. Seuil de réactivité.



Evaluation of Food allergenicity.
Application to the diagnosis of food allergy

Abstract:
The aim of this thesis consists in reviewing the advanced knowledge about the evaluation of food
allergenicity and the different applications to the diagnosis of food allergy. Definition,
characteristics and classification of food allergens precede the description of physical and chemical
factors involved in the modification and cross-reactivity of food allergens. This review leads to the
current tools used for the in vivo and in vitro diagnosis of food allergy as well as the recent
procedures which have been developed for the detection of allergen traces in industrial food.
A close collaboration between clinicians and biologists improves the diagnosis procedures. This
cooperation is illustrated by various clinical situations in which new tools (i.e. specific IgE to
recombinant allergens, food allergen traces identification in meals or drugs) have improved the
diagnostic procedures and the consequent therapeutic measures.

Key words: Food allergy- Food allergens- Diagnosis- Recombinant allergens- Allergen
detection- Threshold of reactivity.


La thèse a été préparée dans l’unité de recherche EA 3999 Maladies allergiques: Diagnostic et
thérapeutique, au sein du service de Médecine Interne, Immunologie Clinique et Allergologie, le
laboratoire MTM, 15 rue du bois de la champelle 54500 Vandoeuvre Les Nancy France et du
laboratoire du Jaffe Institute for Food Allergy au sein du département de Pediatric Allergy and
Immunology au Mount Sinai School of Medicine à New York, durant l’année de mobilité aux
USA.
- 2 - Sommaire


EVALUATION de l’ALLERGENICITE des ALIMENTS.
APPLICATION au DIAGNOSTIC DE L’ALLERGIE ALIMENTAIRE.



PLAN DE THESE

Page
Résumé 2

Glossaire 7
INTRODUCTION

I ASPECTS CLINIQUES de L’ALLERGIE ALIMENTAIRE: 10
METHODES DIAGNOSTIQUES CLINIQUES

I-1 Tableaux cliniques de l’allergie alimentaire 10
I-2 Moyens cliniques du diagnostic de l’allergie alimentaire 12
I -2-1 Premières données de l’interrogatoire et de l’examen clinique 12
I-A-2-1-a. Interrogatoire 12
I-A-2-1-b. Enquête alimentaire 13
I-A-2-1-c. Examen Clinique 13

I-2-2 Tests cutanés 14
I-A-2-2-a. Les prick-tests 14
I-A-2-2-b. les atopy patch tests 14

I-A-2-3 Epreuves d’éviction 15
I-A-2-4 Tests de provocation 15

II DEFINITION et CARACTERISTIQUES des ALLERGENES 16
ALIMENTAIRES

II-1 Définition d’un allergène alimentaire 16
II-2 Influence des conditions physico-chimiques sur l’allergénicité des 18
protéines alimentaires
II-2-1 Protéolyse digestive 19
II-2-2 Influence de la température 20
II-2-3 Autres facteurs modifiant l’allergénicité des protéines 22

III EXTRACTION DES ALLERGENES 23
III-1 Principes de la production d’extraits allergéniques
- 3 - III-2 Synthèse des allergènes recombinants 26

IV DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE DE L’ALLERGIE 28
ALIMENTAIRE
IV-1 Mesure de la réaction IgE-dépendante spécifique de l’allergène 28
IV-1-1 Tests biologiques d’identification unitaire d’IgE spécifiques 28
IV-1-1-a. Quantification des IgE spécifiques vis-à-vis d’extraits 28
allergéniques conventionnels
IV-1-1-b. Quantification des IgE spécifiques pour des protéines 29
naturelles purifiées et recombinantes

IV-1-2 Analyse immunologiques qualitatives des IgE spécifiques 31
IV-1-2-a. Immuno-empreintes 31
IV-1-2-b. Iso-électrofocalisation 32
IV-1-2-c. Peptides microarrays 33

IV-2 Méthodes basées sur la détection d’une activation cellulaire en 35
présence de l’allergène

IV-2-1 Histaminolibération leucocytaire (HLL) 35
IV-2-2 Mesure de l’activation des basophiles en cytométrie de flux 36
IV-2-3 CAST 37
IV-2-4 Tests d’activation lymphocytaire 37

V IDENTIFICATION et QUANTIFICATION des 39
ALLERGENES: application à la détection des traces.
V-1 Généralités 39
V-2 Méthodes de détection et quantification des traces 41
d’allergènes dans les aliments

V 2-2 Analyses biochimiques conventionnelles 42
V-2-2-a. RAST/EAST inhibition 43
V-2-2-b. SDS-PAGE/ immunoblot 43
-c. Etude fonctionnelle cellulaire par mesure des médiateurs 43
V-2-2-d. Immunoélectrophorèse en roquette ou RIE 44
V-2-2-e. Le Dot Blot (Dot immunoblotting) 44
V-2-2-f. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 44
V-2-2-g. La méthode PCR ou réaction en chaîne par polymérase 45
V-2-2-h. Les biosenseurs 47


TRAVAIL PERSONNEL 48

49 I MATERIEL ET METHODES

I-1 Détermination des seuils de réactivité aux aliments : 49
LOAEL et NOAEL à l’arachide.

I-2 Synthèse d’allergènes recombinants: implications 51
- 4 - dans le diagnostic de l’allergie à l’arachide.

52 I-3 Détection d’allergènes dans les aliments


I-3-1 Détection de protéines de lait de vache (PLV) dans un biscuit 52
diététique garanti sans lait.

I-3-2 Détection de traces de PLV dans les probiotiques 55

I-3-3 Détection de PLV dans le lactose 55

I-3-4 Détection de protéines de soja dans une formule infantile à 58
base d’acides aminés


II RESULTATS
63

II-1 Détermination des seuils de réactivité aux aliments : 63
LOAEL et NOAEL dans l’allergie à l’arachide



II-2 Synthèse