Den første kvantitative macroarray IgE-test udviklet specifikt til kæledyr

Molekylær allergologi er en state-of-the-art tilgang til påvisning af sensibiliseringer, hvorved definerede enkeltallergenkomponenter anvendes til bestemmelse af specifik IgE i stedet for de traditionelt anvendte allergenekstrakter. De molekylære komponenter er oprensede eller rekombinante proteiner, der giver et højere niveau af standardisering end allergenekstrakter og muliggør en mere præcis identifikation af IgE-sensibilisering. Pet Allergy Xplorer (PAX) er den første kommercielle serologiske IgE-specifikke test, der bruger allergenekstrakter og molekylære komponenter til at identificere, hvilke allergener der påvirker dyret.

PROBLEMET

Traditionelt involverer allergitests i veterinærmedicin placering af et allergenekstrakt på en enzymkoblet immunoassay (ELISA) plade for at inkubere serumet og derefter tilføje et reagens, der genkender immunglobin E (IgE). Den resulterende farvereaktion angiver, hvor meget IgE der er til stede. Denne teknik, som bruges af veterinærlaboratorier verden over, har ikke ændret sig i årtier. Resultaterne kan dog variere betydeligt afhængigt af det anvendte ekstrakt, og falsk negative resultater kan forekomme, hvis klinisk relevante allergenkoncentrationer ikke er tilstrækkelige. For eksempel fremstilles ekstraktet til husstøvmiden, et almindeligt allergen, ved at kværne miden, tilsætte opløsningsmidler for at frigive de allergifremkaldende proteiner og rense proteinerne.

Husstøvmiden indeholder mere end 10.000 proteiner, men kun omkring 40, der forårsager en allergisk reaktion, kendes. Det betyder en lav procentdel af de allergifremkaldende proteiner ses, når et ekstrakt vurderes, især hvis dyret har et lavt IgE-niveau mod et bestemt allergen. Dette kan nemt resultere i falsk negative resultater. Derudover kan ekstrakter variere ikke kun mellem laboratorier, men også selve ekstrakterne, hvilket gør resultater svære at reproducere.

LØSNINGEN

For at få mere nøjagtig og sensitiv information er der behov for tests, der kan identificere hvert enkelt allergifremkaldende protein. I stedet for at teste for husstøvmiden (eller andet allergen) som helhed, er der behov for teknikker til at teste for de specifikke proteiner, der forårsager en allergisk reaktion.  Praktiserende humanlæger bruger molekylær allergologi til at identificere de allergener, der forårsager problemer.
Macro Array Diagnostics lancerede Allergy Explorer (ALEX) giver en sensibiliseringsprofil for patienter i humanmedicinen baseret på et testpanel bestående af allergenekstrakter og molekylære allergener. Siden deres grundlæggelse i 2016 har virksomheden lanceret to generationer af ALEX, der tilbyder et panel, der dækker næsten 100 % af verdens relevante allergener. De udviklede også Food Xplorer (FOX), til at identificere IgG-medierede fødevareintolerancer.

INNOVATIONEN

Efter selv at have oplevet allergi og blevet testet ved hjælp af molekylær allergologi, mente jeg, at teknologien kunne være yderst gavnlig for veterinærmedicinen.
Dette førte til, at Nextmune samarbejdede med Macro Array Diagnostics for at udvikle Pet Allergy Xplorer (PAX), den første kommercielle serologiske IgE-specifikke test, der bruger allergenekstrakter og molekylære komponenter til at identificere, hvilke allergener der påvirker dyrene.

Fordelene omfatter:

• Forbedret reproducerbarhed — En avanceret robot bygger hvert ELISA-testsystem og giver mulighed for at producere en effektiv hyposensibiliseringsterapi, der vil give højere lindring for kæledyret.
• Forbedret krydsreaktionsidentifikation — Brug af allergenekstrakter og molekylære komponenter i én test vil hjælpe med at identificere krydsreaktioner mellem allergener.
• Oplysning om polysensibilisering — Når flere allergener forårsager en reaktion, hjælper PAX med at identificere de primære sensibiliserende allergener.
• Individuelle resultater — Resultaterne, der gives til dyrlægen, vil være specifikke for danske/Nordiske forhold, såvel som dyreart.
• Forbedret nøjagtighed — PAX bruger en standardiseret produktionsmetode, der overstiger den nuværende ELISA-reproducerbarhed. Derudover bruges en standardiseringsproces til at fremstille de allergifremkaldende ekstrakter, hvilket forbedrer reproducerbarheden.
• Flere data — Typiske allergitests via serum giver omkring 90 resultater, og intradermaltests giver omkring 60 til 80 resultater. PAX har 300 positioner - 100 af dem vil være ekstrakter og 200 vil være molekylære komponenter.
• Automatiseret teknologi — Robotter bruges gennem hele processen, hvilket mindsker menneskelige fejl. Mikroarray-prikkerne under pladefremstillingsprocessen sættes af en robot. Derudover pipetterer en robot serumet under testfasen. Kontroller er indbygget i PAX-kassetten for at sikre, at prøven har tilstrækkelig med IgE til testning, og disse kontroller indikerer også, om kassetten bruges korrekt.
• Forbedret behandling - De mere nøjagtige og sensitive resultater, som PAX giver, forbedrer identifikation af relevante allergener.
• Løbende udvikling - kassetterne indeholder for øjeblikket de allergifremkaldende komponenter og ekstrakter, som nuværende forskning, indikerer er klinisk relevante. Når data indsamles gennem testning, kan andre allergifremkaldende komponenter opdages. For eksempel, hvis et ekstrakt fortsætter med at indikere positivt resultat, mens de individuelle molekylære komponenter indikerer negativt, er vi nødt til at afgøre, om en anden uidentificeret komponent er til stede, eller at der forekommer en krydsreaktion. Disse data vil hjælpe os med at karakterisere molekyler for derefter at kunne tilføje et enkelt godt karakteriseret anti-IgE monoklonalt antistof til at detektere IgE. PAX bruger også teknologi til at blokere krydsreaktive kulhydratdeterminanter (CCD), også kendt som kulhydratblokering. I nogle tilfælde binder CCD'er til IgE -receptorer og skaber falsk positive resultater. PAX-teknologien bruger et blokerende middel for at forhindre denne binding. Allergitests, der ikke bruger CCD-blokkere, identificerer adskillige allergener, hvoraf mange er irrelevante. 

Nextmune er det eneste veterinærdiagnostiske laboratorium, der i øjeblikket bruger molekylær allergologi. Denne nyeste og epokegørende test giver dyrlæger mulighed for mere præcist og sensitivt at diagnosticere allergiske dyr for at forbedre behandlingsstrategier. Den første lancering for hunde er planlagt til april 2023, efterfulgt af test for katte og heste.

(Oversat af Maria E. Petersen)

Thierry Olivry, DrVet, PhD, DipECVD, DipACVD, Scientific Advisor and Project Leader
Dr. Olivry is a graduate of the University of Toulouse, France. He completed a dermatology residency and PhD in comparative pathology at UC Davis and is a Diplomate of both ACVD and ECVD. Dr. Olivry spent most of his career as a clinician-scientist at NC State University researching allergic and autoimmune skin diseases and now lives in Riga, Latvia.