À propos des herbacées et de leurs allergènes…

Chers lecteurs. Mon dernier bulletin portait sur les pollens de graminées et leurs allergènes. Permettez-moi de poursuivre la revue des allergènes de pollens avec ceux des herbacées (« weeds » en Anglais).

Beaucoup de choses ont été apprises au cours de la dernière décennie, et il y a maintenant beaucoup d’information sur les allergènes de pollens d’herbacées, leur réactivité croisée potentielle et les syndromes cliniques qui en découlent, du moins chez les humains !

À propos des herbacées

Contrairement aux graminées, le terme « herbacée » ne fait pas référence à une familles botanique unique, mais il comprend les plantes en dehors de l’ordre des arbres et des graminées. Les herbacées englobent un mélange hétérogène d’herbes culinaires, de plantes médicinales et de plantes segétales écologiquement adaptatives, cette dernière faisant référence aux plantes qui « poussent parmi les cultures ».

Nos changements climatiques actuels sont considérés comme particulièrement bénéfiques pour les herbacées, car elles peuvent rapidement se développer, s’adapter à divers environnements, ou résider dans des niches écologiques. Cela est bien illustré par leur progression géographique continuelle et par la longueur croissante de la saison de pollinisation des herbacées.

Il existe plusieurs familles distinctes d’herbacées capables d’induire une réponse IgE chez les humains ; les principales plantes sources allergènes sont présentées ci-dessous :

À propos des herbacées et de leurs allergènes…

Les Asteraceae (aussi appelés Compositae) sont une grande famille qui comprend plus de 20000 espèces ; les plantes allergèniques principales  sont les ambroisies (Ambrosia spp.) et l’armoise (Artemisia vulgaris).

Le genre Ambrosia comprrend de nombreuses espèces différentes originaires d’Amérique du Nord. L’ambroisie à feuille d’armoise (Ambrosia artemisiifolia) est la plus commune, tandis que l’ambroisie géante (A. trifida) est la plus abondante dans le centre des États-Unis. L’ambroisie commune a été importé, dans le ballast de navires (!), en Europe où elle s’est répandue dans les régions du centre, de l’est et du sud, avant de s’étendre inexorablement vers le nord; c’est maintenant sans doute l’herbacée à laquelle les gens sont le plus allergiques cliniquement. Elle pollinise généralement à la fin de l’été, entre août et début octobre.

L’armoise (Artemisia vulgaris) est présente aux États-Unis, en Asie et en Europe ; sa saison de pollinisation commence dès juillet en Scandinavie, et s’étend jusqu’au début octobre, comme pour l’ambroisie.

Les Amaranthacées sont une grande famille de plantes à fleurs qui comprend maintenant aussi les Chenopodiacées. Dans cette famille, Chenopodium (chénopode, ansérine blanche), Salsola (soude brûlée) et Amaranthus (amarante) sont les genres les plus importants contribuant à la pollinose allergique des humains.

La soude brûlée (Salsola kali) est une plante des terres salées où les précipitations sont rares. Elle fleurit en été, puis forme les buissons ronds typiques connus sous le nom de « tumbleweed ». Aux États-Unis, elle est surtout trouvée dans les climats secs, et en Europe, dans les zones côtières.

Enfin, l’amarante àpieds rouges (amarante à racines rouges, Amaranthus retroflexus) est omniprésente aux États-Unis et en Europe ; elle est une cause majeure d’allergies en Iran et en Espagne.

Dans la famille des Plantaginaceae, le genre Plantago était originaire d’Europe, mais il est maintenant abondant dans le monde entier dans les prairies humides et les bords de route. Le plantain anglais (Plantago lanceolata) a des fleurs récurrentes entre mai et octobre. Une allergie au plantain est fréquente chez les patients allergiques aux graminées ; une monosensibilisation est rare.

Les mauvaises herbes allergiques les plus importantes dans les Urticaceae semblent être les pariétaires (Parietaria judaica et officinalis). Ces herbacées ont une très longue saison pollinique (printemps-automne) dans les zones côtières méditerranéennes, en Europe centrale et orientale, où il y a une forte fréquence de sensibilisation chez les habitants locaux.

Bien que les réactions allergiques à l’ortie (Urtica dioica) soient principalement les urticaires de contact bien connus, la rhinite allergique induite par l’ortie semble rare — ou peut-être sous-diagnostiquée — et les avantages de l’immunothérapie aux extraits d’ortie demeurent incertains.

Enfin, dans la famille des Euphorbiacées, la principale espèce causant une allergie au pollen est la mercuriale annuelle (Mercurialis annua). D’abord présente principalement dans les pays méditerranéens, elle est aujourd’hui abondante partout en Europe et aux États-Unis.

À propos des allergènes d’herbacées chez les humains…

La caractérisation des allergènes d’herbacées a commencé sérieusement au début des années 2000, et il y a un ajout continu de nouveaux allergènes. Pour obtenir une liste à jour des allergènes officiellement reconnus, allez voir sur www.allergen.org

Examinons maintenant les principales familles d’allergènes des herbacées !

Pectate lyase

L’Amb a 1 représente de loin l’allergène le plus important (et abondant) de l’ambroisie, car plus de 90 % des patients allergiques à l’ambroisie y sont sensibilisés; c’est le marqueur qui identifie le mieux l’allergie vraie ou primaire à l’ambroisie.

Une sensibilisation IgE à Amb a 1 déclenche une réactivité croisée allergène avec la pectate lyase de l’armoise, Art v 6, mais une véritable co-sensibilisation entre Ambrosia et Artemisia est rare.

Protéines de type défensine

Cette famille d’allergènes n’a été identifiée que chez les Asteraceae, l’Art v 1 (de l’armoise) étant l’allergène typique le plus important pour les patients humains allergiques à l’armoise. Les allergènes Art v 1-homologues et cross-réactifs sont les allergènes mineurs Amb a 4 de l’ambroisie et Hel a 1 du tournesol.

Protéines de transfert lipidique non spécifiques (nsLTPs)

Ces protéines font partie de la superfamille des prolamines. En dépit de leur grande variabilité de séquences protéiques, les nsLTPs possèdent une structure tridimensionnelle hautement conservée qui est responsable des réactivités croisées entre les pollens et les aliments végétaux.  Le Par j 1 et le Par j 2 sont les principaux allergènes polliniques des pariétaires ; comme ces protéines ne réagissent pas avec d’autres allergènes de cette famille, elles sont donc des marqueurs de l’allergie primarie aux pariétaires.

Amb a 6 et Art v 3 sont d’autres nsLTPs de l’ambroisie et de l’armoise. Il y a un certain degré de réactivité croisée des IgE avec les nsLTPs homologues des pêches, des châtaignes, des choux, du céleri et des noisettes.

Protéines de type Ole 1

C’est une petite famille de protéines de fonction inconnue. Il existe deux principaux allergènes d’herbacées qui appartiennent à cette famille : Pla l 1 du plantain et Che a 1 du chénopode.

Profilines et procalcines

Les profilines et les polcalcines sont deux familles de « panallergènes » très croisants entre espèces végétales. Les allergènes de profiline sont reconnus dans les arbres, les fruits, les légumes, les noix, les céréales, les graminées et les herbacées (en date du 29 septembre 2021, il y a 53 allergènes de la famille profiline; il y a à ce jour 17 polcalcines d’arbres, de légumes, de graminées et d’herbacées).

Bien que la plupart des espèces d’herbacées aient une profiline (p. ex., Amb a 8, Art v 4, Par j 3, Che a 2, Sal k 4, etc.) et une polcalcine (p. ex., Amb a 9, Amb a 10, Art v 5, Par j 4, Che a 3, Sal k 5), ce sont habituellement des allergènes mineurs qui sont reconnus par moins de la moitié des patients humains allergiques. En raison de leur réactivité croisée étendue, l’allergène profiline/polcalcine sensibilisant primaire est souvent inconnu, et les allergènes de ces familles ne sont pas soupçonnés de déclencher une allergie aux herbacées.

En effet, la profiline Art v 4 est responsable du syndrome clinique céleri-armoise-épice, alors que, la nsLTP Art v 3 provoque les syndromes d’allergie armoise-moutarde et armoise-pêche.

Enfin, il existe de nombreux autres extraits d’herbacées qui sont souvent inclus dans les tests intradermiques et sérologiques (en particulier aux États-Unis). Citons, à titre d’exemple, les Astéracées (Rumex spp.) et les sureaux des marais (Iva – renommée Cyclachaena spp.), les Xanthium spp.) et les Solidago spp. Jusqu’à présent, aucun de leurs allergènes individuels n’a été caractérisé. On pense que les réactions positives à ces mauvaises herbes dans les tests de sensibilisation représentent souvent une réactivité croisée avec l’armoise, l’ambroisie ou même les graminées.

Et les allergènes d’herbacées chez les chiens ?

On sait depuis des années que les chiens peuvent présenter des réactions positives aux extraits de mauvaises herbes lors des tests intradermiques et sérologiques, et la monosensibilisation à une seule herbacée est rarement rencontrée. En ce qui concerne les herbacées, il existe souvent une co-réactivité entre les espèces (ici), les chiens ayant des niveaux similaires d’IgE contre différentes mauvaises herbes (données non publiées), ce qui pourrait indiquer soit une co-sensibilisation ou des phénomènes de réactivité croisée.

À l’heure actuelle, il n’y a qu’une seule publication qui rapporte l’identification des allergènes de pollen de mauvaises herbes chez les chiens (ici). En utilisant une approche immunoprotéomique classique, les auteurs ont étudié la sensibilisation IgE chez les chiens atteints de dermatite atopique vivant en Serbie. Sur 16 chiens ayant eu un résultat positif au test intradermique d’A. artemisiifolia, 14 avaient des IgE spécifiques d’allergènes positives à ce pollen. Les IgE spécifiques reconnaissaient principalement les différents isoformes (c.-à-d. les variantes) de l’Amb a 1, qui est aussi le principal allergène de l’ambroisie et des herbacées chez les humains.

Quand un chien atopique a une éruption de signes en été et en automne, et une réaction positive sur les tests sérologiques intradermiques ou IgE à l’ambroisie ou à l’armoise, il semblerait important d’inclure ces extraits dans les formulations d’immunothérapie, car ce sont les herbacées typiques, et elles sont très croisantes avec les autres Asteraceae ; ajouter d’autres mauvaises herbes de cette famille n’est probablement pas nécessaire ! Lorsque des réactions sont également observées avec des herbacées d’autres familles (p. ex., Amaranthacées, Urticacées ou autres), leur inclusion dans l’immunothérapie est justifiée si l’exposition à ces espèces est probable dans l’environnement local.

Confraternellement,

Thierry Olivry, DrVet, PhD, DipECVD, DipACVD

Professeur, enseignant-chercheur en immunodermatologie

NC State University College of Veterinary Medicine, Raleigh, Caroline du Nord, États-Unis

Conseiller scientifique et consultant en dermatologie et allergie

Nextmune, Stockholm, Suède