Allergenicity test

1. Allergenicity test Chittiwat Suprasongsin,MD Research center Ramaythibodi hospital

2. การประเมินผลทางด้านการก่อภูมิแพ้การประเมินผลทางด้านการก่อภูมิแพ้ • สารโปรตีนที่เกิดจากการดัดแปลงพันธุกรรมจำเป็นต้องมีการประเมินความเป็นไปได้ในการก่อภูมิแพ้ • ดีเอนเอที่มาจากแหล่งที่ทราบแน่ชัดว่าสามารถก่อให้เกิดภูมิแพ้ได้ถือว่ามีโอกาสทำให้เกิดภูมิแพ้ได้จึงควรหลีกเลี่ยงไม่นำมาใช้เว้นแต่ว่าจะมีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ชัดเจนว่าไม่ทำให้เกิดภูมิแพ้ • การนำเอาดีเอนเอจากสิ่งมีชีวิติซึ่งอาจก่อให้เกิดโรค Gluten-Sensitive Enteropathy ในรายที่มีความไวสมควรหลีกเลี่ยง • เว้นแต่จะมีข้อมูลที่ชัดเจนว่าสารพันธกรรมที่นำมานั้นไม่มีส่วนที่อาจจะก่อให้เกิดโปรตีนใหม่ที่เป็นสารก่อภูมิแพ้หรือมีส่วนเกี่ยวข้องในโรค Gluten-Sensitive Enteropathy

3. ความเป็นไปได้ในการเป็นสารก่อภูมิแพ้ความเป็นไปได้ในการเป็นสารก่อภูมิแพ้ • สารโปรตีนที่เกิดขึ้นใหม่ในพืชอาหารดัดแปลงพันธุกรรมอาจก่อให้เกิดปฏิกิริยาภูมิแพ้ได้ • ในปัจจุบันยังไม่มีการทดสอบใดที่น่าเชื่อถือเพียงพอที่จะสามารถใช้ในการทำนายการเกิดปฏิกิริยาแพ้ในคนได้ • ต้องอาศัยการทดสอบหลายวิธีประกอบกันแล้วนำผลจากการทดสอบทั้งหมดมาประเมินวิเคราะห์รวมกัน

4. ขั้นตอนการศึกษา • การแยกโปรตีนใหม่ออกมาจากสิ่งมีชีวิตแปลงพันธุกรรม • โปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นจากแหล่งอื่นโดยสามารถพิสูจน์ได้ว่าโปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นมีโครงสร้างการออกฤทธิ์และลักษณะทางชีวเคมีเหมือนหรือเทียบได้กับโปรตีนที่ได้จากสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมนั้นๆ • ทำการวิเคราะห์ตามขั้นตอนเพื่อหาข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการประเมินความไปได้ในการเป็นสารก่อภูมิแพ้

5. แหล่งที่มาของโปรตีนใหม่แหล่งที่มาของโปรตีนใหม่ หากดีเอ็นเอที่ใช้ในการดัดแปลงอันเป็นต้นกำเนิดของโปรตีนใหม่นั้นได้มาจากแหล่งที่ทราบแน่ชัดว่าสามารถก่อให้เกิดภูมิแพ้จะต้องถือว่าโปรตีนตัวนั้นเป็นสารก่อให้เกิดภูมิแพ้จนกว่าจะพิสูจน์ได้ว่าไม่ใช่

6. ความคล้ายคลึงระหว่างลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนใหม่ความคล้ายคลึงระหว่างลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนใหม่ • ศึกษาถึงลักษณะโครงสร้างทางเคมีของโปรตีนใหม่ • เปรียบเทียบการเรียงลำดับของกรดอะมิโนของโปรตีนใหม่กับของสารก่อภูมิแพ้ที่เป็นทราบกันแล้วโดยอาศัยวิธีการเปรียบเทียบต่างๆกันเช่น FASTA หรือ BLASTP • ศึกษาลำดับกรดอะมิโนที่อาจเป็น Epitopes ของสารก่อภูมิแพ้ • ในกรณีที่พบว่าลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนที่เกิดขึ้นใหม่จำนวน 80 ตัวขึ้นไปมีความคล้ายคลึงกับของสารก่อภูมิแพ้มากกว่าร้อยละ 35 ขึ้นไป (ตามที่แนะนำโดย FAO/WHO 2001) ให้ถือว่าโปรตีนนั้นมีโอกาสเกิดปฏิกิริยาทางภูมิแพ้ชนิด IgE ได้

7. ความคล้ายคลึงระหว่างลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนใหม่ความคล้ายคลึงระหว่างลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนใหม่ • ถ้าการตรวจสอบไม่พบว่าลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนใหม่คล้ายคลึงกับสารก่อภูมิแพ้ที่เป็นที่ทราบกันแล้วควรทำการศึกษาขั้นตอนอื่นๆต่อไ • ถ้าตรวจสอบพบว่ามีความคล้ายคลึงกันกับสารก่อภูมิแพ้ให้สันนิษฐานว่าโปรตีนใหม่นี้มีโอกาสก่อภูมิแพ้ได้หากจะมีการดำเนินการพัฒนาและผลิตโปรตีนดังกล่าวต่อจะต้องทำการทดสอบโดยใช้ปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันซึ่งใช้เลือดจากผู้ที่ทราบว่าแพ้ต่อสารจากแหล่งที่ก่อให้เกิดภูมิแพ้นั้นๆ

8. ข้อจำกัด • ตรวจสอบได้กับข้อมูลเท่าที่ได้รับการเปิดเผยในฐานข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เท่านั้นซึ่งฐานข้อมูลนี้จะต้องมีการปรับปรุงให้ทันสมัยตามข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เท่าที่จะหาได้ในช่วงเวลานั้นๆนอกจากนั้นการเปรียบเทียบเช่นนี้จะไม่สามารถตรวจสอบ Epitope ที่ไม่มีลำดับกรดอะมิโนต่อเนื่องกันแต่สามารถจับกัน IgE Antibody ได้

9. ความเสถียรของโปรตีนใหม่ต่อการย่อยสลายด้วยเอนไซม์เปปซินความร้อนและกรดความเสถียรของโปรตีนใหม่ต่อการย่อยสลายด้วยเอนไซม์เปปซินความร้อนและกรด • เนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีว่าสารก่อภูมิแพ้หลายชนิดมีความเสถียรต่อการย่อยสลายด้วยเอนไซม์เปปซินดังนั้นจึงอาจจะใช้ความเสถียรต่อการย่อยสลายของเอนไซม์เปปซินภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเป็นตัวชี้ว่าโปรตีนดังกล่าวที่จะก่อภูมิแพ้ • ในกรณีที่โปรตีนใหม่มีความเสถียรต่อการย่อยการทดสอบขั้นต่อไปยังคงมีความจำเป็นเพื่อแสดงว่าโปรตีนใหม่นั้นมีโอกาสที่จะเป็นสารก่อภูมิแพ้จริง

10. ความเสถียรของโปรตีนใหม่ต่อการย่อยสลายด้วยเอนไซม์เปปซินความร้อนและกรดความเสถียรของโปรตีนใหม่ต่อการย่อยสลายด้วยเอนไซม์เปปซินความร้อนและกรด • การที่โปรตีนไม่มีความเสถียรต่อการย่อยสลายด้วยเอนไซม์เปปซินมิได้หมายความว่าโปรตีนนั้นจะไม่ก่อให้เกิดภูมิแพ้แต่อย่างใด • การประเมินอาจใช้ข้อมูลจากการทดสอบโดยใช้ข้อมูลจากการทดสอบโดยใช้เอนไซม์อื่นๆที่มีข้อมูลว่าใช้ได้

11. Specific Serum Screening • ในกรณีที่โปรตีนใหม่มาจากแหล่งหรือต้นตอที่ทราบว่าสามารถก่อให้เกิดภูมิแพ้หรือมีลำดับของกรดอะมิโนคล้ายคลึงกับสารก่อภูมิแพ้ควรทำการทดสอบทางห้องปฏิบัติการโดยวิธีทางวิทยาภูมิคุ้มกันเพื่อตรวจหาแอนติบอดีชนิด lgE ต่อโปรตีนดังกล่าวในเลือดของคนที่พิสูจน์ได้แน่นอนว่ามีอาการภูมิแพ้ต่อโปรตีนที่เป็นต้นตอของโปรตีนที่ได้จากการดัดแปลงพันธุกรรม • ข้อจำกัดในแง่การหาเลือดที่จะนำมาทดสอบว่าจะมีจำนวนและคุณภาพเพียงพอหรือไม่

12. Specific Serum Screening • คณะที่ปรึกษาร่วมขององค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติและองค์การอนามัยโลก (Joint FAO/WHO Exper Cobsultation-2001) ได้แนะนำว่า • เพื่อให้ผลการทดสอบมีความเชื่อมั่นได้ในระดับ 99% ควรใช้เลือดจากผู้ที่มีอาการภูมิแพ้จำนวนอย่างน้อย 8 คนในการพิสูจน์ว่าโปรตีนนั้นไม่เป็น major allergen และจำนวนอย่างน้อย 24 คนเพื่อพิสูจน์ว่าไม่เป็น minor allergen • ถ้าผลการทดสอบทางห้องปฏิบัติการโดยวิธีทางวิทยาภูมิแพ้เป็นบวกต้องทำการทดสอบในขั้นตอนต่อไปว่ามีผลต่อการเกิดภูมิแพ้หรือไม่ • ในกรณีที่ผลเป็นลบอาจจะไม่เพียงพอที่จะระบุว่าโปรตีนที่ได้จากการดัดแปลงพันธุกรรมนั้นไม่เป็นสารก่อภูมิแพ้ทางผิวหนังหรือการทดสอบแบบ ex vivo อื่นๆ

13. Specific Serum Screening • ในกรณีที่โปรตีนที่ได้จากการคัดแปลงพันธุกรรมนั้นได้มาจากแหล่งที่ทราบว่าไม่ก่อให้เกิดภูมิแพ้และไม่มีลำดับของกรดอะมิโนที่คล้ายคลึงกับสารก่อภูมิแพ้อาจจะพิจารณาทดสอบทางห้องปฏิบัติการทางวิทยาภูมิคุ้มกันแบบ targeted serum screening โดยตรงหาแอนติบอดีชนิด lgE ต่อโปรตีนดังกล่าวในเลือดของคนที่พิสูจน์ได้แน่นอนว่ามีอาการภูมิแพ้ต่ออาหารหลายชนิด

14. ข้อพิจารณาอื่นๆ • นอกเหนือจากประเด็นดังกล่าวข้างต้นความเป็นไปได้ในการเป็นสารก่อภูมิแพ้ของโปรตีนยังขึ้นอยู่กับว่าการได้รับโปรตีนชนิดนั้นในอาหารและผลจากการแปรรูปอาหารด้วย • เนื่องจากมีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในการพัฒนาวิธีใหม่ๆเพื่อใช้ในการประเมินความเป็นไปได้ในการเป็นสารก่อภูมิแพ้จึงควรพิจารณาว่ามีวิธีการอื่นใดที่อาจเหมาะสมสำหรับใช้ในการประเมินเพิ่มเติมได้ซึ่งวิธีการที่จะนำมาใช้เพิ่มเติมนี้ควรมีพื้นฐานในทางวิทยาศาสตร์ที่ดีและสามารถพิสูจน์ความถูกต้องของผลได้โดยวิธีการเหล่านี้อาจรวมถึง targeted serum screening การพัฒนาเก็บรวมเลือดของผู้ที่มีอาการภูมิแพ้จากบริเวณต่างๆของโลกการทดสอบในสัตว์ทดสอบและการวิเคราะห์ลำดับกรดอะมิโนเพื่อหา T-cell Epitope หรือ motif ที่สัมพันธ์กับสารก่อภูมิแพ้