HET PROBLEEM

Vanuit de traditie draait het testen van allergieën binnen de diergeneeskunde rond enzyme-linked immuno sorbent assay (ELISA). Hierbij wordt het serum geïncubeerd, waarna een reagens wordt toegediend die immunoglobuline E (IgE) herkent. De resulterende kleurreactie laat zien hoeveel IgE aanwezig is. Over de hele wereld gebruiken dierenartsen deze techniek al vele decennia, waarbij de werkwijze onveranderd is gebleven. Toch kunnen resultaten drastisch van elkaar verschillen, afhankelijk van het extract dat gebruikt wordt. Daarbij komen foutnegatieven relatief vaak voor als de klinisch relevante concentraties van proteïneallergenen niet toereikend zijn. 

Een van de meest voorkomende allergenen zijn de proteïnen van de huisstofmijt. Het extract van allergenen van de huisstofmijt wordt verkregen door de mijt fijn te malen en er oplosmiddelen aan toe te voegen. Daarna worden de eiwitten gezuiverd. De aantekening daarbij is dat de huisstofmijt meer dan 10.000 proteïnen bevat, waarvan er op bovenstaande manier slechts 40 worden herkend als allergeen. Daardoor wordt bij bestudering van het extract ook maar een klein percentage van de allergenen opgemerkt, vooral wanneer een huisdier een laag IgE-niveau heeft voor een bepaald allergeen. Verder kunnen extracten niet alleen afwijkende resultaten laten zien tussen verschillende laboratoriums, maar ook tussen extracten onderling, wat het moeilijk maakt om resultaten te reproduceren.

DE OPLOSSING

Om betere en accuratere informatie te krijgen is onderzoek nodig dat elk afzonderlijk eiwitallergeen identificeert, dus niet de huisstofmijt als geheel. Moleculaire allergologie draagt bij aan betere zorg. Macro Array Diagnostics lanceerde de Allergy Explorer (ALEX), een profiel voor allergische sensibilisatie bij mensen. Dit profiel is samengesteld vanuit een testpanel op basis van allergeenextracten en moleculaire allergenen. De organisatie heeft sinds de oprichting in 2016 twee versies van ALEX uitgebracht, gebaseerd op een panel dat bijna 100% van de bestaande relevante allergenen omvat. Verder is ook de Food Xplorer (FOX) uitgebracht, die IgG-voedselintoleranties detecteert.

DE INNOVATIE

Nadat de allergie bij mijzelf werd geconstateerd en ik werd getest op basis van moleculaire allergologie, kwam ik tot de conclusie dat de technologie zeer goed toepasbaar zou zijn in de diergeneeskunde. Vanuit die gedachte ging Nextmune een samenwerking aan met Macro Array Diagnostics om de Pet Allergy Xplorer (PAX) te ontwikkelen. Dit is de eerste serologische IgE-specifieke test voor huisdieren die werkt op basis van allergeenextracten en moleculaire componenten én commercieel verkrijgbaar is. 

De voordelen

Verbeterde reproduceerbaarheid

Een innovatieve robot bouwt elke ELISA-testopzet vanuit een uniforme productiemethode die volledig reproduceerbaar is. Daarbij is het proces waarin de allergeenextracten worden vervaardigd gestandaardiseerd, wat de reproduceerbaarheid verder ten goede komt. 

Meer data

Typische allergeentesten via serum bieden ongeveer 90 resultaten en intracutane testen geven tussen de 60 en 80 resultaten. De PAX-cartridge heeft ruimte voor 300 resultaten, waarvan er 100 voor de extracten zijn en 200 voor de moleculaire componenten. 

Geautomatiseerde technologie

Robots worden ingezet tijdens het gehele proces, wat de kans op menselijke fouten verkleind. Tijdens het vervaardigen van de platen worden de punten op de microarray geplaatst door een robot. Daarbij pipetteren robots het serum in de testfase. In de PAX-cartridge zitten controles gebouwd die ervoor zorgen dat er altijd genoeg IgE aanwezig is in het monster om te kunnen testen. Ook signaleren ze wanneer de cartidge niet goed gebruikt wordt. 

Verbeterde behandeling

Omdat de data die PAX teruggeeft gevoeliger en accurater is, is de mogelijkheid vergroot om een effectieve sensibilisatietherapie voor het huisdier vorm te geven. 

Verbeterde identificatie van kruisreactiviteit

Omdat in dezelfde test zowel allergeenextracten als moleculaire componenten worden gebruikt, verbetert de identificatie van kruisreactiviteit. 

Polysensibilisatie

Als er meerdere allergenen een reactie veroorzaken zal PAX de hoofdbron aanwijzen. 

Geïndividualiseerde resultaten

De resultaten zijn specifiek voor de diersoort en de regio waarin de dierenartsen werken. 

Verbeterde nauwkeurigheid

PAX gebruikt een enkel goed gekarakteriseerd anti-IgE monoklonaal antilichaam om IgE bij huisdieren te detecteren, waardoor een detectieniveau wordt gegarandeerd. PAX omvat ook de technologie om kruisreactieve koolhydraatdeterminanten (CCD’s) te blokkeren. In sommige gevallen binden CCD's aan IgE-receptoren, waardoor foutpositieven ontstaan. De PAX-technologie blokkeert deze binding. Allergietests die geen gebruik maken van CCD-blokkers identificeren talrijke allergenen, waarvan vele niet relevant zijn. De technologie zorgt ervoor dat alleen de relevante allergenen worden geïdentificeerd om verwarring te voorkomen.

Voortdurende ontwikkeling

De cartridges bevatten momenteel de allergeencomponenten en -extracten waarvan onderzoek uitwijst dat ze klinisch relevant zijn. Hoe meer data er verzameld worden, hoe meer componenten zullen worden ontdekt. Als een extract bijvoorbeeld positief blijft uitwijzen terwijl individuele moleculaire componenten negatief zijn, moet er gekeken worden of er een ongeïdentificeerde component aanwezig is of dat er kruisreactiviteit optreedt. Deze gegevens zullen ons helpen moleculen te karakteriseren om aan toekomstige versies toe te voegen, wat een het onderzoek naar huisdierallergieën zal revolutionaliseren.

Nextmune is het enige veterinaire diagnostische laboratorium dat momenteel moleculaire allergologie gebruikt. Deze revolutionaire werkwijze zal dierenartsen in staat stellen om allergieën bij huisdieren nauwkeuriger en gevoeliger te diagnosticeren en behandelstrategieën te vergemakkelijken. De eerste lancering voor honden is gepland voor Q1 2023, gevolgd door testen voor katten en paarden.

Thierry Olivry, DrVet, PhD, DipECVD, DipACVD, Wetenschappelijk adviseur en projectleider
Dr. Olivry is afgestudeerd aan de Universiteit van Toulouse, Frankrijk. Hij voltooide een residentie in dermatologie en promoveerde in comparatieve pathologie aan UC Davis en is een diplomaat van zowel ACVD als ECVD. Dr. Olivry bracht het grootste deel van zijn carrière door als clinicus-wetenschapper aan de NC State University, waar hij onderzoek deed naar allergische en auto-immuun huidziekten en woont nu in Riga, Letland.