Clonage, expression et caractérisation immunologique de deux nouvelles profilines d’Artemisia annua
L’augmentation rapide de l’incidence des maladies allergiques au cours des dernières décennies constitue un problème de santé publique majeur à l’échelle mondiale, touchant les pays développés et en développement. En Chine, le pollen des espèces d’Artemisia, notamment Artemisia annua et Artemisia vulgaris, représente l’une des principales sources d’allergènes environnementaux. Selon la première enquête nationale sur les pollens menée dans toutes les provinces chinoises, le pollen d’Artemisia est une cause majeure d’asthme saisonnier. Parmi ces espèces, A. vulgaris prédomine dans les régions occidentales, tandis qu’A. annua est abondante dans les zones densément peuplées du nord et de l’est. Les anticorps immunoglobulines E (IgE) jouent un rôle central dans les réactions allergiques. Synthétisées par les lymphocytes B, ces IgE se lient aux récepteurs de haute affinité présents sur les mastocytes et les basophiles. L’exposition aux allergènes déclenche l’activation de ces cellules, induisant la libération de médiateurs inflammatoires et le développement de l’inflammation allergique. L’immunothérapie allergénique, basée sur l’administration d’allergènes spécifiques, constitue un traitement prometteur. L’identification des allergènes liant les IgE est donc essentielle pour améliorer le diagnostic et les applications thérapeutiques. Cependant, les études antérieures se sont principalement concentrées sur les allergènes polliniques d’A. vulgaris (Art v 1–6), tandis que seuls deux allergènes d’A. annua (Art an 1 et Art an 7) ont été caractérisés, soulignant la nécessité de recherches approfondies sur les allergènes de cette espèce.
Dans cette étude, deux nouvelles profilines d’A. annua ont été identifiées par séquençage de nouvelle génération et analyse BLAST. Les ADN complémentaires (ADNc) codant la profiline 1 et la profiline 2 ont été amplifiés par PCR à l’aide d’amorces conçues à partir de séquences non codantes issues du transcriptome. Les deux profilines présentent un cadre de lecture ouvert de 399 paires de bases, codant 133 acides aminés. Leurs séquences ont été déposées dans GenBank sous les numéros d’accès MN105099 et MN105100. Les séquences protéiques des profilines 1 et 2 sont identiques à celles d’Art v 4.0101 et Art v 4.0201 d’A. vulgaris, respectivement. Elles partagent également 65 % à 90 % d’identité avec des profilines d’autres pollens. L’analyse phylogénétique montre que la profiline 1 forme un groupe proche d’Amb a 8, tandis que la profiline 2 est apparentée à Hel a 2, confirmant leur conservation évolutive.
Pour l’analyse fonctionnelle, les gènes des profilines ont été sous-clonés dans le vecteur pET-28a et exprimés dans Escherichia coli BL-21. Les protéines recombinantes, produites sous forme de corps d’inclusion, ont été purifiées par chromatographie d’affinité au nickel en conditions dénaturantes. Après repliement, l’analyse par SDS-PAGE a révélé une bande unique d’environ 12 000 Da, confirmant leur pureté.
L’activité de liaison aux IgE a été évaluée par ELISA sur 200 patients allergiques au pollen d’Artemisia et 16 témoins sains. Les IgE sériques ont réagi à la profiline 1 chez 65 patients (32,5 %) et à la profiline 2 chez 54 patients (27 %), des taux comparables à ceux des profilines d’autres pollens (Bet v 2 : 22 % ; Hel a 2 : 30,5 %). Le Western blot avec des sérums de huit patients a confirmé ces résultats, bien que certains épitopes conformationnels aient été perturbés par le traitement dénaturant.
Une expérience d’inhibition compétitive a montré des taux d’inhibition moyens de 23,6 % (profiline 1) et 18,6 % (profiline 2) par rapport à l’extrait brut de pollen. Une inhibition croisée entre les deux profilines a également été observée (54,57 % pour la profiline 1 inhibant la liaison à la profiline 2, et 39,35 % inversement), indiquant une réactivité croisée significative.
Aucune corrélation n’a été détectée entre la sensibilisation aux profilines et les symptômes cliniques spécifiques (asthme, rhinite, eczéma, etc.), cohérent avec les études antérieures. Enfin, la réactivité immunologique diminue avec l’âge, bien que cette observation nécessite une validation multiculturelle.
En conclusion, cette étude caractérise deux nouvelles profilines d’A. annua identiques à celles d’A. vulgaris mais distinctes au niveau nucléotidique. Leur forte homologie avec d’autres profilines polliniques explique leur potentiel de réactivité croisée. Leur prévalence significative chez les patients chinois allergiques à l’Artemisia en fait des candidats prometteurs pour le diagnostic moléculaire des allergies.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001309