Un protocole de provocation dans une installation de chambre d’exposition aux allergènes (CEA) est présenté. Les AEC se sont avérés être des outils sûrs et efficaces pour l’induction de symptômes allergiques ou comme critère d’évaluation dans les tests d’efficacité de l’immunothérapie allergénique en raison de leur capacité à maintenir des concentrations de particules et des conditions environnementales stables.
Les chambres d’exposition aux allergènes (CEA) sont des installations cliniques qui permettent l’exposition des participants à des particules allergènes et non allergènes en suspension dans l’air. Ils fournissent des concentrations de particules stables dans des conditions environnementales contrôlées. Ceci est d’une grande importance à la fois à des fins de diagnostic et pour la surveillance des effets du traitement.
Ici, un protocole et les conditions techniques préalables pour effectuer une provocation allergénique sûre et efficace chez les sujets sensibilisés aux allergènes en suspension dans l’air (c.-à-d. les acariens de la poussière domestique [HDM]) dans l’AEC ALL-MED sont présentés. Avec cette méthode, le déclenchement des symptômes allergiques correspond à une exposition naturelle. Cela peut être utilisé pour un diagnostic d’allergie ou comme critère d’évaluation plausible dans les essais cliniques, en particulier pour l’immunothérapie allergénique (AIT). Un environnement contrôlé (température, humidité et dioxyde de carbone [CO2]) dans la chambre doit être maintenu. Les particules d’allergènes doivent être dispersées uniformément dans l’AEC à des niveaux stables tout au long du défi. Pour cette présentation, des patients atteints de rhinite allergique (RA) sensibles aux allergènes HDM ont été recrutés. Les symptômes de l’EI ont été évalués par les paramètres suivants : score total des symptômes nasaux (TNSS), rhinométrie acoustique (ARM), débit inspiratoire nasal maximal (PNIF) et poids de sécrétion nasale. La sécurité de la procédure a été évaluée par le débit expiratoire de pointe (DEP) et le volume expiratoire maximal dans la première seconde (VEMS1). Les sujets allergiques ont développé des symptômes dans les 120 minutes suivant l’essai. En moyenne, les symptômes les plus intenses sont apparus après 60-90 min et, après avoir atteint un plateau, sont restés stables jusqu’à la fin de l’essai.
Les allergies aéroportées deviennent un problème social croissant. Un diagnostic approprié, l’évaluation de l’efficacité de l’immunothérapie spécifique aux allergènes (AIT) et la compréhension des pharmacothérapies sont des points clés pour résoudre ce problème. Cependant, la normalisation de ces procédures nécessite des concentrations d’allergènes stables, des conditions environnementales stables (p. ex. humidité et température) et la capacité de provoquer des signes allergiques de manière reproductible. Les chambres d’exposition aux allergènes (CEA) fournissent des conditions environnementales stables, indépendantes des facteurs externes, et la concentration de particules d’allergènes dispersées est bien contrôlée et stable pendant les défis dans les CEA 1,2.
Le test de provocation aux allergènes est la base du diagnostic des allergies aéroportées, car il fournit des preuves directes de la pertinence clinique d’un allergène spécifique pour les symptômes et la gravité de la maladie allergique. Les diagnostics allergiques classiques comprennent les provocations nasales, conjonctivales et bronchiques 3,4,5. Cependant, le test de provocation aux allergènes dans un AEC semble être le plus proche de l’exposition naturelle aux allergènes6.
Cette étude vise à présenter une méthode sûre et efficace pour défier les participants avec divers allergènes en suspension dans l’air dans un AEC pour déclencher des symptômes allergiques importants correspondant à une exposition naturelle. Cette méthode convient à l’induction des caractéristiques pathologiques des maladies respiratoires, y compris la rhinite allergique et l’asthme, en tant que critère d’évaluation dans les tests d’efficacité de l’EIA et pourrait contribuer et accélérer le développement clinique de traitements pharmacologiques 2,3,7,8,9,10.
Il existe plus d’une douzaine d’AEC dans le monde11. Cependant, les AEC ne sont pas comparables les uns aux autres parce qu’ils sont conçus individuellement, utilisent différents types d’allergènes (p. ex. acarien de la poussière domestique [HDM], pollen de bouleau, pollen de graminées, pollen de chat, d’herbe à poux ou de cèdre japonais) et ont des systèmes de mesure différents pour les particules distribuées 12,13,14,15,16,17,18,19 . Par conséquent, chaque AEC doit être validé pour des allergènes individuels. La validation AEC garantit que la concentration appropriée de l’allergène est sûre et que les symptômes sont induits chez les patients. L’AEC ALL-MED est validé pour les allergènes HDM20.
L’AEC ALL-MED est situé à l’Institut de recherche médicale de Wroclaw, en Pologne. L’établissement peut accueillir confortablement 15 à 20 personnes au cours d’un essai. L’installation se compose d’une pièce d’une superficie de 12 m2, à laquelle on accède par un sas pour empêcher les particules de l’environnement extérieur d’y pénétrer. L’équipement (sièges, murs, etc.) est composé de surfaces non adhésives, accessibles et pouvant être lavées, telles que le cuir écologique, le plastique et le métal. Les chaises sont mobiles, ce qui permet différentes configurations. La fenêtre de visualisation et la communication du microphone permettent une surveillance constante des sujets (Figure 1). L’accumulation de particules est mesurée par un compteur de particules laser (LPC). Les particules peuvent être classées dans différentes plages, y compris 0-20 μm, 20-50 μm et 50-100 μm, et les résultats sont donnés en particules par mètre cube (p / m3) pendant une unité de temps spécifiée (par exemple, chaque minute). Il y a deux salles accessoires à côté de l’AEC, où les patients subissent des tests avant d’entrer dans la chambre. L’équipement de sauvetage se compose d’un défibrillateur et d’autres dispositifs de réanimation logés dans l’établissement. Au moins deux travailleurs de la santé, dont un médecin, sont présents lors de chaque défi.
Il existe un nombre limité d’installations AEC opérant dans le monde. Une variété d’allergènes ont été testés dans ces installations, les plus courants étant le pollen d’herbe à poux, le pollen de bouleau, le pollen de graminées, le pollen de cèdre japonais et le HDM. Les AEC ne sont pas classés comme médicaments (conformément à la directive 2001/83/CE) ou dispositifs médicaux (conformément à la directive 93/42/CEE relative aux dispositifs médicaux)24. Les CEA sont considérés comme un outil possible pour la mesure des critères d’évaluation primaires dans les études de détermination de la dose conformément aux lignes directrices de l’Agence européenne des médicaments (EMA) pour le développement de produits AIT25,26.
Étapes critiques du protocole
Il est essentiel de fournir des concentrations d’allergènes stables et suffisamment élevées tout au long de l’essai dans l’AEC. La recherche montre que les patients atteints d’EI ne développent pas de symptômes allergiques à de faibles concentrations d’allergènes20. Même des concentrations modérées d’allergènes ne déclenchent pas de symptômes pertinents27. Des concentrations très élevées peuvent provoquer des réactions graves, telles que la bronchoconstriction. Par conséquent, des concentrations optimales et durables d’allergènes sont essentielles à la réussite d’un essai. Étant donné que les CEA varient (comme décrit dans l’introduction), chaque allergène utilisé doit être validé. L’AEC ALL-MED est validé pour l’allergène HDM. Il a été constaté que le critère optimal pour l’évaluation des symptômes était de 120 minutes, car les symptômes atteignaient un plateau après 60-90 min. Le temps de provocation optimal et la concentration d’allergènes ont été sélectionnés en fonction des défis avec différentes concentrations de HMD à différents moments20. Notamment, des symptômes aigus peuvent survenir après une provocation allergène, en particulier une exacerbation de l’asthme.
Selon le protocole, les participants remplissent des enquêtes TNSS à cinq moments de l’essai. Il est essentiel qu’ils ne voient pas leurs réponses précédentes afin d’éviter l’autosuggestion. Par conséquent, si les questionnaires sont remplis sur papier, les questionnaires remplis doivent être recueillis immédiatement.
Modifications et dépannage de la méthode
Différents critères d’évaluation cliniques peuvent être utilisés en fonction du symptôme à observer pendant la provocation (p. ex., le score total des symptômes oculaires [TOSS] pour évaluer la rhinoconjonctivite ou le score des symptômes non nasaux [NNSS] pour l’évaluation du système respiratoire).
La rhinomanométrie pourrait être utilisée comme alternative à la rhinométrie acoustique. Les deux méthodes sont utilisées pour tester objectivement la perméabilité nasale. La rhinomanométrie est un test standard pour les fosses nasales. Il permet une évaluation objective de la perméabilité des voies nasales en mesurant la résistance dans la cavité nasale pendant l’inhalation et l’expiration. La rhinométrie acoustique est l’étude du volume des cavités nasales. La perméabilité de la cavité nasale est évaluée par une onde ultrasonore. Il n’y a pas de données disponibles sur la méthode la plus précise pour les défis AEC28,29.
Une collecte de liquide nasal à partir d’une seule éponge en mousse et des mesures de niveau spécifique d’IgA1, IgA2, IgG, IgG, IgG4 et IgE représentent des tests supplémentaires qui peuvent être effectués pendant la provocationAEC 30,31. Les cellules mononucléées du sang sérique et périphérique (PBMC) peuvent également être collectées pour déterminer davantage les mécanismes moléculaires de l’AIT.
Les patients ne sont pas autorisés à utiliser des médicaments qui peuvent influencer l’apparition des symptômes allergiques. Les classes les plus importantes, ainsi que les délais minimaux entre la dernière dose et la provocation par l’AEC, sont les antihistaminiques (7 jours), les corticostéroïdes inhalés et/ou intranasaux (14 jours); cromolyne inhalée et/ou intranasale (14 jours) et corticostéroïdes systémiques et/ou astémizole (30 jours)18.
Limites de la méthode
Le test de provocation AEC est plus coûteux que les tests de provocation directe (nasale, conjonctivale et bronchique), ce qui signifie qu’il n’est pas utilisé dans la pratique quotidienne. Les AEC diffèrent en termes de sources de l’allergène, de mesure des particules distribuées et de temps d’essai, ce qui rend très difficile la comparaison des études. Lorsque des allergènes HDM ont été utilisés dans l’AEC, différentes sources de matériaux ont été appliquées: Der p 1 et Der f 1, Dp matières fécales contenant principalement Der p1 avec un rapport prédéterminé de 20:1 de Der p 1 à Der p 232, allergène HDM SQ 503 provenant du corps et des matières fécales contenant Der p 1 et Der p 233, et extraits de Dp. Dans l’ALL-MED AEC, des corps d’acariens Dp séchés et purifiés, y compris Der p 1 et Der p 2, ont été utilisés20. Par conséquent, des normes unifiées devraient être introduites à l’avenir afin que les résultats puissent être comparés entre les AEC.
L’importance de la méthode par rapport aux méthodes existantes/alternatives
Les AEC sont une méthode in vivo très utile mais sous-représentée dans le diagnostic des allergies. De plus, en tant que critère d’évaluation des essais cliniques, les AEC montrent une supériorité significative par rapport aux évaluations classiques « sur le terrain ». Il est intéressant d’examiner les corrélations entre les différents critères d’évaluation cliniques, en particulier la similitude des paramètres subjectifs évalués par les patients (TNSS) et des mesures objectives (rhinométrie acoustique, PNIF, écoulement nasal) recueillies par l’investigateur, comme première étape de validation des résultats de l’AEC par rapport à ceux obtenus sur le terrain.
Applications ou orientations futures de la méthode
Les AEC offrent une méthode possible pour la stratification des patients en répondeurs potentiels et non-répondeurs. Cette méthode est très prometteuse pour accélérer les développements cliniques tant en pharmacothérapie qu’en immunothérapie des maladies allergiques34. Ainsi, les AEC ont été l’un des principaux domaines d’intérêt ces dernières années. Les CAE pourraient être utiles dans les études à long terme lorsqu’il n’est pas possible d’évaluer l’exposition naturelle en raison d’un faible nombre d’allergènes.
The authors have nothing to disclose.
La publication a été préparée dans le cadre d’un projet financé par des fonds accordés par le ministère de la Science et de l’Enseignement supérieur dans le cadre du programme « Initiative régionale d’excellence » pour les années 2019-2022, numéro de projet 016/RID/2018/19, du montant du financement 11 998 121,30 PLN et de la subvention SUB. A020.21.018 de l’Université de médecine de Wroclaw, Pologne.
Allergen exposure chamber (AEC) | custom made | — | with the air supply duct (with HEPA filters) and allergen blew into the AEC through a computer-controlled feeder |
Acoustic rhinometer | GM Instruments (Irvine, UK) | A1 clinical/ reseach | with reusable plastic tips, contoured for the right and left nostrils |
Air humidifier | Ohyama | SHM120D | |
Air quality meter | AZ Instrument | Green Eye VZ 7798 | termometer, humidity and CO2 meter |
Air-conditioning | DeLonghi | CKP 20EB | temperature range 18 – 25 °C |
Ceiling fans | Argos | Manhattan Ceiling Fan – 432/8317 | |
Computer-controlled feeder station | custom made | — | with control of "injection length", "break between injections ", “air supply” |
Disposable coveralls | VWR (Radnor, Pennsylvania, United States) | with hoodies | |
Floor fans | AEG | TVL 5537, column | |
Graphing program | GraphPad Software Inc. | Graph Pad Prism, v. 9.4.0 | |
House dust mite (HDM) | Allergopharma (Reinbek, Germany) | customized order | dried, purified Dermatophagoides pteronyssinus (Dp) mite bodies, stored at 4 °C until use |
Inspiratory flow meter | Clement Clarke International Ltd. (Harlow, UK) | portable inspiratory flow meter | with the disposable mask (size M), measuring inspiratory flow between 30 – 370 L/ min |
Laser particle counter (LPC) | Lighthouse Worldwide Solutions (USA) | SOLAIR Boulder Counte | |
Microphone system | Auna | VHF wireless microphone system | |
Peak flow matter (PFM) | CareFusion (Basingstoke, UK) | MicroPeak with a standard range of 60 – 900 L/ min | with the disposable paper tips |
Remote controls for filling questionnaires | Turning Technologies | Pilot TT ResponseCard LT, SAP: G040602A010 | a set of 32 remote controls for TT LT tests |
Spirometer | Medizintechnik AG (Zurich, Switzerland) | EasyOne 2001, NDD | with the disposable paper tips; the spirometer should meet the ISO 26 782: 2009 standard; daily calibration of the spirometer is required |
TV screen | Level | Level one 32" | |
Vacuum | Siemens | extreme silencePower VSQ5X1230 | with the HEPA filters |