Panoramica sulle reazioni allergiche

Le reazioni allergiche (allergie) sono di gran lunga la più comune patologia a base immunitaria e colpisce circa il 20% della popolazione statunitense ed europea e la cui incidenza è in continuo aumento in tutto il mondo. Le malattie allergiche sono causate da risposte immunitarie ad antigeni ambientali (detti allergeni), di origine non microbica, che coinvolgono immunoglobuline E (IgE), linfociti T helper che producono citochine come: IL-4, IL-5 ed IL-13; mastociti ed eosinofili. Queste malattie sono definite anche come malattie da ipersensiblità di tipo I.

Natura degli allergeni

Gli antigeni che provocano le reazioni di ipersensibilità immediata (allergeni) sono proteine o sostanze chimiche legate a proteine. Sono tipiche sostanze allergizzanti:

  • le proteine dei pollini;
  • il pelo degli animali (spesso ricoperto da proteine);
  • gli acari della polvere;
  • cibi (crostacei, frutta secca…);
  • il veleno degli insetti;
  • farmaci (penicillina…).

Gli allergeni condividono due caratteristiche: quella di venire ripetutamente a contatto con l’individuo e non essere generalmente in grado, a differenza dei microrganismi, di stimolare l’immunità innata mediata da macrofagi.

Tra gli elementi comuni agli allergeni vi sono: il grado di glicosilazione, la spiccata solubilità nei fluidi corporei ed un modesto peso molecolare compreso tra i 5 e 70kD. Probabilmente tutte queste caratteristiche strutturali proteggono gli antigeni dalla denaturazione e/o degradazione nel tratto gastrointestinale permettendo il loro assorbimento nella forma nativa, spesso molti allergeni sono anche enzimi anche se ancora non si sa come questi possano agire.

Alcune sostanze non proteiche come la penicillina possono causare questo tipo di reazioni in quanto reagiscono chimicamente con i residui aminoacidici delle proteine self per formare coniugati aptene-carrier in grado di attivare i linfociti T helper.

Caratteristiche generali delle reazioni allergiche

Tutte le reazioni allergiche presentano caratteristiche comuni a prescindere dal tipo di antigene che le può scatenare e le manifestazioni patologiche che le caratterizzano. La tipica sequenza distintiva che scaturisce dall’esposizione a un antigene consiste nell’attivazione di popolazioni linfocitarie come i Th2 ed i Tfh (T helper follicolari) che produrranno IL-4 ed i linfociti B che, captando questa citochina, produrranno massicce quantità di anticorpi di classe IgE che si legano ai recettori per Fc espressi dai mastociti e quindi la stimolazione dei mastociti, dovuta alla loro riesposizione allo stesso antigene, causa il rilascio dei granuli con liberazione di mediatori lipidici ed istamina.

Figura 1: Sequenza degli eventi che caratterizzano le reazioni allergiche. ©Abul. K Abbas, ottava edizione, Immunologia cellulare e molecolare, pagina 438.

Il legame delle IgE ai recettori per il Fc delle immunoglobuline presenti sui macrofagi è anche denominato “fase di sensibilizzazione” poiché i mastociti rivestiti da IgE saranno pronti ad essere attivati al successivo incontro con l’antigene. La produzione di IgE negli individui atopici è dovuta allo switch isotipico degli anticorpi indotto dall’IL-4 e l’IL-13 prodotte maggiormente dai linfociti T helper 2 (Th2) e recepita da specifici recettori presenti sulla membrana dei linfociti B.

Reazioni attivate dalle IgE e dai mastociti

Tutte queste cellule e mediatori sono responsabili delle modificazioni emodinamiche immediate e delle risposte infiammatorie tardive che si verificano nel corso delle risposte allergiche, infatti possiamo distinguere due fasi nelle risposte allergiche: una reazione immediata ed una reazione tardiva.

Reazione immediata

Quando un individuo precedentemente esposto a un allergene, e che ha quindi prodotto le IgE specifiche, viene di nuovo a contatto con lo stesso allergene, se consideriamo un allergene inoculato per via intradermica (come ad esempio il veleno di una vespa) allora il sito di inoculo si arrossa a causa della vasodilatazione locale e si gonfia rapidamente a causa della fuoriuscita di plasma dalle venule.

Questa reazione di tumefazione morbida è detta pomfo e può riguardare un’area cutanea di svariati centimetri di diametro. Successivamente i vasi sanguigni ai margini del pomfo si dilatano ed assumono una sembianza congestionata a causa della presenza di eritrociti, fino a produrre la caratteristica formazione arrossata definita eritema.

Figura 2: Reazione pomfoide. ©Abul. K Abbas, ottava edizione, Immunologia cellulare e molecolare, pagina 450.

La reazione pomfoide deriva dalla sensibilizzazione dei mastociti residenti nel derma da parte delle IgE legate al FcεRI che, quando entrano in contatto con l’allergene, si aggregano ed attivano i mastociti che rilasceranno i granuli contenenti principalmente istamina.

L’istamina si andrà a legare su recettori espressi sulle cellule endoteliali delle venule che avvieranno la cascata dell’acido arachidonico sintetizzando e rilasciando PGI2, ossido nitrico e PAF. Tutti questi mediatori causano la vasodilatazione e la fuoriuscita di plasma.

Reazione tardiva

Entro 2-4 ore dalla reazione pomfoide segue la reazione tardiva che consiste nell’accumulo di neutrofili, eosinofili e linfociti helper. L’infiammazione raggiunge il suo apice intorno le 24 ore per poi recedere. Le citochine prodotte dai mastociti (come ad esempio il TNF-α) inducono nelle cellule endoteliali delle venule l’espressione di molecole di adesione come le E-selectine e dell’integrina ICAM-1, in questo modo si favorirà il reclutamento di leucociti come i neutrofili, eosinofili, basofili e linfociti T helper dal sangue verso il tessuto.

I più coinvolti tra questi leucociti sono gli eosinofili ed i linfociti Th2 che esprimono i recettori chemochinici CCR4 e CCR3 che legheranno le chemochine CCL11 e CCL17 prodotte da diversi tipi cellulari (incluse le cellule endoteliali).

Figura 3: Reazione immediata e tardiva. ©Abul. K Abbas, ottava edizione, Immunologia cellulare e molecolare, pagina 449.

Fonti: Abul K. Abbas, ottava edizione, Immunologia cellulare e molecolare, Edra

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