XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Введение

Аллергические заболевания характеризуются ростом распространённости и учащением множественных реакций на различные аллергены без отдельной сенсибилизации к каждому. Одним из ключевых механизмов является перекрёстная аллергия - развитие реакции на новый аллерген вследствие структурного сходства с первичным, обусловливающего перекрёстную реактивность IgE-антител.Данный феномен отражает ошибочную иммунную идентификацию антигена, объясняет расширение спектра клинических проявлений и должен учитываться при диагностике, оценке риска системных реакций и профилактике анафилаксии.

Целью настоящего доклада является рассмотрение патофизиологических механизмов развития перекрёстной аллергии с позиций современной иммунологии и молекулярной аллергологии.

Перекрёстная реактивность иммунной системы

Перекрёстная аллергия является клиническим проявлением более общего иммунологического явления - перекрёстной реактивности. Под перекрёстной реактивностью понимают способность антител или антиген-специфических рецепторов лимфоцитов распознавать и связывать различные антигены, обладающие сходными антигенными детерминантами [1,6]. В случае аллергических заболеваний речь идёт прежде всего об иммуноглобулинах класса E (IgE), фиксированных на поверхности тучных клеток и базофилов [2].

Принципиально важно, что иммунная система распознаёт не источник аллергена (пыльца, пищевой продукт, латекс и др.), а его молекулярную структуру. IgE-антитело связывается только с определённым участком молекулы белка - эпитопом. Если два различных аллергена имеют сходные по строению эпитопы, антитело, выработанное к одному из них, способно взаимодействовать и с другим. Именно это взаимодействие и лежит в основе перекрёстной аллергической реакции [1].

Эпитопы и особенности антигенного распознавания

Антигенная детерминанта (эпитоп) - это ограниченный участок макромолекулы аллергена, непосредственно взаимодействующий с антигенсвязывающим центром антитела [6].

В зависимости от структуры различают два основных типа эпитопов:

1. Линейные эпитопы - образованы последовательностью аминокислот в полипептидной цепи; их распознавание не зависит от пространственной укладки белка.

2. Конформационные эпитопы - формируются в результате третичной структуры белка и включают аминокислоты, удалённые друг от друга в первичной последовательности, но сближенные при сворачивании молекулы [1].

Для перекрёстной аллергии наибольшее значение имеют конформационные эпитопы. Даже при различии происхождения аллергенов сходство их трёхмерной структуры может приводить к связыванию с одним и тем же IgE-антителом [3]. Таким образом, иммунная система распознаёт «пространственный образ» молекулы, а не её биологический источник.

Аффинность IgE к эпитопу определяет вероятность перекрёстной реакции. Если сходство пространственной структуры достаточно велико, антитело связывается с новым аллергеном с образованием иммунного комплекса, способного активировать тучную клетку [1].

Молекулярная мимикрия как основа перекрёстной аллергии

Основным механизмом перекрёстной реактивности является молекулярная мимикрия - сходство участков белковых молекул различных организмов [3]. Многие аллергены относятся к эволюционно консервативным белкам, выполняющим сходные функции у растений, животных и микроорганизмов. В результате их аминокислотные последовательности и пространственная конфигурация частично совпадают [5].

При первичной сенсибилизации (например, к пыльце растений) формируются специфические IgE-антитела. При последующем контакте с другим белком, содержащим сходный эпитоп, происходит ошибочное распознавание: иммунная система «принимает» новый аллерген за первоначальный [1,5]. Это приводит к активации тучных клеток без формирования новой иммунологической сенсибилизации.

Следовательно, перекрёстная аллергия - это не новая аллергическая болезнь, а расширение проявлений уже существующей сенсибилизации [3].

Условия возникновения перекрёстной реакции

Развитие перекрёстной аллергии возможно только при одновременном наличии нескольких факторов:

Наличие первичной сенсибилизации - присутствие специфических IgE-антител, фиксированных на эффекторных клетках [2].

Структурное сходство аллергенов - наличие общих IgE-связывающих эпитопов [3].

Доступность эпитопов - сохранность структуры аллергена (термическая обработка может разрушать эпитопы) [5].

Достаточная аффинность IgE - возможность скрещивания FcεRI-рецепторов тучной клетки [6].

Иммунологические последствия перекрёстного связывания IgE

Когда перекрёстный аллерген связывается с IgE, фиксированным на мембране тучной клетки, происходит скрещивание соседних FcεRI-рецепторов. Это запускает внутриклеточные сигнальные пути с активацией тирозинкиназ, повышением внутриклеточной концентрации кальция и экзоцитозом гранул [1, 6].

В результате высвобождаются медиаторы аллергии: гистамин, триптаза, лейкотриены, простагландины, цитокины [2].

Важно подчеркнуть, что для запуска реакции иммунной системе не требуется повторная фаза сенсибилизации. Достаточно того, что IgE-антитело распознало сходный эпитоп. Поэтому клиническая реакция может возникать уже при первом употреблении продукта или первом контакте с веществом [3].

Значение перекрёстной реактивности

Перекрёстная реактивность объясняет ряд клинических особенностей аллергических заболеваний: появление аллергии на новые продукты, расширение спектра аллергенов, сочетание респираторной и пищевой аллергии, реакции при минимальном контакте с аллергеном [3].

Таким образом, перекрёстная реактивность IgE-антител является ключевым патофизиологическим механизмом перекрёстной аллергии. Она обусловлена структурным сходством аллергенов и особенностями антигенного распознавания иммунной системой, при котором одна сенсибилизация приводит к развитию аллергических реакций на широкий круг родственных веществ.

Молекулярные аллергены как основа перекрёстной аллергии

Развитие перекрёстной аллергии определяется не сходством источников аллергенов (растения, пищевые продукты, животные), а сходством конкретных белковых молекул - аллергенных компонентов. В современной аллергологии установлено, что большинство перекрёстных реакций обусловлено так называемыми паналлергенами - эволюционно консервативными белками, широко распространёнными в природе и выполняющими сходные биологические функции у различных организмов [3].

IgE-антитела, сформированные при первичной сенсибилизации, распознают не весь аллерген, а отдельные IgE-связывающие участки белка. При попадании в организм другого вещества, содержащего сходные участки, происходит связывание антител и активация тучных клеток, что приводит к развитию аллергической реакции без формирования новой сенсибилизации [2,6].

PR-10 белки (семейство Bet v 1)

Наиболее изученным аллергеном, вызывающим перекрёстные реакции, является основной аллерген пыльцы берёзы - Bet v 1. Он относится к группе PR-10 (pathogenesis-related proteins), белков растительного стресс-ответа [3].

Гомологичные белки обнаружены во многих растительных продуктах: яблоко, груша, морковь, сельдерей, фундук, соя, персик.

При сенсибилизации к пыльце берёзы формируются IgE-антитела к Bet v 1. Поскольку сходные белки содержатся в перечисленных пищевых продуктах, иммунная система распознаёт их как пыльцевой аллерген, что приводит к развитию аллергической реакции [3,5].

Патофизиологическая особенность: PR-10 белки термолабильны и разрушаются при термической обработке и действии пищеварительных ферментов. Поэтому реакция обычно локализуется в ротоглотке - возникает зуд, жжение, отёк слизистой оболочки (оральный аллергический синдром) [5].

Профилины

Профилины - это внутриклеточные белки цитоскелета растений, участвующие в полимеризации актина. Они присутствуют практически во всех пыльцевых аллергенах и растительных продуктах, поэтому относятся к универсальным паналлергенам [1,3].

Особенности профилинов:

• высокая распространённость

• выраженная перекрёстная реактивность

• низкая клиническая агрессивность

IgE к профилинам может вызывать реакции на большое количество фруктов и овощей одновременно. Однако из-за их нестабильности в кислой среде желудка клинические проявления обычно ограничиваются лёгкими симптомами - зудом во рту и незначительным отёком слизистой [1].

Липид-переносящие белки (nsLTP)

Неспецифические липид-переносящие белки растений (nsLTP) являются одними из наиболее клинически значимых перекрёстных аллергенов [3].

Они содержатся в персике, абрикосе, орехах, винограде, злаках.

Главное отличие nsLTP: эти белки устойчивы к нагреванию и действию пищеварительных ферментов. В результате аллерген не разрушается в желудочно-кишечном тракте и может всасываться в системный кровоток.

Патофизиологическое следствие - развитие не только местных, но и системных реакций: крапивница, ангиоотёк, бронхоспазм, анафилаксия

Таким образом, nsLTP-сенсибилизация считается фактором риска тяжёлого течения пищевой аллергии [2,3].

Тропомиозин

Тропомиозин - структурный белок мышечных волокон беспозвоночных животных. Он является основным аллергеном клещей домашней пыли и одновременно содержится в морепродуктах (креветки, крабы, моллюски) [1,3].

Первичная сенсибилизация обычно происходит ингаляционным путём - при контакте с клещами домашней пыли. После этого употребление морепродуктов может вызывать аллергическую реакцию, поскольку IgE распознаёт сходный белок [3].

Данный механизм лежит в основе синдрома «клещ - ракообразные». В отличие от PR-10 белков, тропомиозин устойчив к термической обработке, поэтому реакции часто носят системный характер и могут сопровождаться выраженным бронхоспазмом и анафилаксией [1].

Перекрёстные углеводные детерминанты (CCD)

Помимо белковых аллергенов существуют перекрёстные углеводные детерминанты (CCD) - сходные углеводные цепи гликопротеинов растений и насекомых [3].

IgE-антитела способны связываться с такими структурами, что приводит к положительным аллергологическим тестам. Однако в большинстве случаев клиническая реакция отсутствует, поскольку связывание недостаточно для полноценной дегрануляции тучных клеток [3,6].

Это явление имеет диагностическое значение: положительные лабораторные тесты не всегда означают клинически значимую аллергию.

Патофизиологический механизм развития перекрёстной аллергии

Перекрёстная аллергия представляет собой IgE-опосредованную реакцию гиперчувствительности, возникающую без новой фазы сенсибилизации. Её развитие основано на способности уже сформированных IgE-антител распознавать сходные эпитопы различных аллергенов и активировать эффекторные клетки аллергического воспаления [2,3,6].

Первичная сенсибилизация

Процесс начинается с контакта организма с первичным аллергеном, чаще ингаляционным (например, пыльца растений или клещи домашней пыли). Аллерген захватывается антиген-презентирующими клетками слизистых оболочек и представляется Т-лимфоцитам, что приводит к формированию Th2-иммунного ответа [2,4].

Под действием интерлейкинов IL-4 и IL-13 В-лимфоциты переключают синтез иммуноглобулинов на продукцию IgE. Образовавшиеся IgE фиксируются на FcεRI-рецепторах тучных клеток и базофилов, формируя состояние сенсибилизации [2,6].

Клинические проявления на этом этапе отсутствуют, однако эффекторные клетки становятся готовыми к быстрой активации при последующем контакте с антигеном.

После сенсибилизации сохраняются В-клетки памяти, долгоживущие плазматические клетки, фиксированные на тучных клетках IgE-антитела.

IgE способен длительно сохраняться на мембране тучных клеток, обеспечивая готовность к немедленной реакции при контакте с антигеном [1,6]. Именно этот пул антител участвует в формировании перекрёстных реакций.

Контакт с перекрёстным аллергеном

При попадании в организм другого вещества, содержащего сходный эпитоп (например, употребление яблока при сенсибилизации к пыльце берёзы), IgE-антитела связывают его как первоначальный аллерген [3,5].

Иммунная система не «различает» источник антигена - происходит распознавание сходной молекулярной структуры. Поэтому перекрёстная реакция может возникать при первом контакте с данным продуктом [3].

Связывание перекрёстного аллергена приводит к скрещиванию соседних IgE-рецепторов (FcεRI) на поверхности тучных клеток. Это запускает внутриклеточный сигнальный каскад: активацию тирозинкиназ, увеличение внутриклеточного Ca²⁺, дегрануляцию клеток [1,6].

В результате высвобождаются медиаторы аллергии: гистамин, триптаза, лейкотриены, простагландины, цитокины [2].

Патофизиологические эффекты и клинические проявления

Выделение медиаторов вызывает типичные реакции гиперчувствительности немедленного типа: вазодилатацию, повышение сосудистой проницаемости, отёк тканей, бронхоспазм, гиперсекрецию слизи, раздражение нервных окончаний [2,4].

В зависимости от свойств аллергена возможны локальные реакции (оральный аллергический синдром), кожные проявления (крапивница), респираторные симптомы, системные реакции вплоть до анафилаксии [1,3].

Клинические варианты перекрёстной аллергии

Клинические проявления перекрёстной аллергии определяются видом первичной сенсибилизации и свойствами перекрёстного аллергена. В большинстве случаев реакции возникают у пациентов с уже имеющимся аллергическим ринитом или поллинозом [3,5].

Наиболее частым вариантом является пыльцево-пищевой синдром (оральный аллергический синдром). Он развивается у лиц, сенсибилизированных к пыльце растений (чаще берёзы), при употреблении фруктов, овощей и орехов. Проявляется зудом, жжением и умеренным отёком слизистой оболочки полости рта и глотки вследствие локальной дегрануляции тучных клеток [2,5].

Латекс-фрукт синдром связан с перекрёстными белками латекса и некоторых плодов (банан, авокадо, киви). Реакции могут варьировать от контактного дерматита до системных проявлений [1,3].

Синдром «клещи домашней пыли - ракообразные» обусловлен тропомиозином. У сенсибилизированных к клещам пациентов употребление креветок и других морепродуктов вызывает крапивницу, бронхоспазм и иногда анафилаксию.

Таким образом, клиническая картина перекрёстной аллергии варьирует от локальных симптомов до тяжёлых системных реакций и зависит главным образом от молекулярных свойств аллергена и степени сенсибилизации организма [2,3].

Заключение

Перекрёстная аллергия - это IgE-опосредованная реакция на сходные по строению аллергены без новой сенсибилизации. Она возникает из-за структурной гомологии белков (паналлергенов), чаще после первичной сенсибилизации к ингаляционным аллергенам, и характеризуется различными клиническими проявлениями. Это не сочетание разных аллергий, а единая иммунологическая сенсибилизация, что важно учитывать при диагностике, профилактике и выборе терапии.

Источники:

1. Клиническая иммунология и аллергология: учебник / под редакцией А. В. Караулова. - Москва: Практическая медицина, 2017. - 400 с.

2. Литвицкий, П. Ф. Патофизиология: учебник / П. Ф. Литвицкий. - 7-е изд., перераб. и доп. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2023. - 864 с.

3. Литовкина, А. О. Перекрестная пищевая аллергия к Pr-10-белкам - гомологам Bet v 1 у больных, сенсибилизированных к пыльце березы / А. О. Литовкина, Е. С. Феденко, О. Г. Елисютина // Российский аллергологический журнал. - 2018. - Т. 15, № 6. - С. 18–25

4. Новицкий, В. В. Патофизиология : учебник : в 2 т. / под редакцией В. В. Новицкого, О. И. Уразовой. - 5-е изд., перераб. и доп. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2020. - Т. 1. - 896 с.

5. Феденко, Е. С. Пыльцево-пищевой синдром (oral allergy syndrome) / Е. С. Феденко // Российский аллергологический журнал. - 2017. - № 5. - С. 464-471.

6. Хаитов, Р. М. Иммунология: учебник / Р. М. Хаитов, Г. А. Игнатьева, И. Г. Сидорович. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2021. - 519 с.

Код для цитирования: Скопировать