Jak powstaje alergia na leki - proces patogenetyczny

Alergia na leki to niepożądana reakcja polekowa wynikająca ze stymulacji układu immunologicznego przez podany lek1. Patogeneza alergii na leki obejmuje różnorodne mechanizmy immunologiczne, które można podzielić na reakcje prawdziwie immunologiczne oraz reakcje pseudoalergiczne2.

Podstawowe mechanizmy powstawania alergii na leki

Leki mogą wywoływać specyficzne odpowiedzi immunologiczne na dwa główne sposoby1. Po pierwsze, lek może działać jako antygen i wywołać jedną z kilku klasycznych odpowiedzi immunologicznych. Po drugie, lek może bezpośrednio oddziaływać z receptorami immunologicznymi i w określonych okolicznościach prowadzić do aktywacji specyficznych komórek immunologicznych3.

Reakcje alergiczne są mediowane przez specyficzną odpowiedź immunologiczną na lek działający jako hapten, co może prowadzić do wszystkich typów reakcji immunologicznych według klasyfikacji Coombsa i Gella: typ I (mediowane przez IgE), typ II (cytotoksyczność mediowana przez IgG/IgM), typ III (kompleksy immunologiczne) i typ IV (mediowane przez limfocyty T)4.

Ważne: Reakcje pseudoalergiczne mogą klinicznie przypominać prawdziwą alergię na leki, ale nie angażują mechanizmów immunologicznych. Są wywoływane przez bezpośrednie oddziaływanie leku z komórkami efektorowymi układu immunologicznego, takimi jak mastocyty, powodując ich degranulację i uwolnienie mediatorów zapalnych1.

Klasyfikacja reakcji według mechanizmów immunologicznych

Immunologicznie mediowane reakcje alergiczne na leki dzielą się zgodnie z systemem klasyfikacji Gella i Coombsa, który opisuje dominujące mechanizmy immunologiczne zaangażowane w te reakcje5. System ten obejmuje reakcje natychmiastowe typu I mediowane przez przeciwciała IgE, reakcje cytotoksyczne typu II mediowane przez przeciwciała IgG lub IgM, reakcje typu III związane z kompleksami immunologicznymi oraz reakcje typu IV o opóźnionym charakterze mediowane przez mechanizmy immunologii komórkowej, takie jak rekrutacja i aktywacja limfocytów T5.

Najczęściej występującymi typami reakcji są typ I i IV, odpowiednio zaangażowane w reakcje natychmiastowe i reakcje o opóźnionym charakterze4. Reakcje natychmiastowe pojawiają się w ciągu godziny od podania leku i są mediowane przez IgE, podczas gdy reakcje opóźnione występują po godzinach lub tygodniach od podania i są mediowane przez limfocyty T6.

Główne koncepcje wyjaśniające patogenezę alergii na leki

Istnieją trzy główne teorie wyjaśniające, w jaki sposób związki o małej masie cząsteczkowej, takie jak leki, są w stanie stymulować odpowiedź immunologiczną78. Szczegółowe omówienie tych mechanizmów znajdziesz w Zobacz więcej: Koncepcje haptenowe w patogenezie alergii na leki.

Koncepcja haptenu i prohaptenu

Większość leków to związki o małej masie cząsteczkowej z prostymi strukturami chemicznymi, które nie są łatwo rozpoznawane przez układ immunologiczny w sposób umożliwiający wywołanie pierwotnej odpowiedzi immunologicznej obejmującej specyficzne limfocyty T lub B9. Niektóre leki lub ich metabolity mogą stać się immunogenne po kowalencyjnym związaniu z białkami gospodarza (np. albuminą). Lek jest wtedy nazywany haptenem, białko gospodarza nośnikiem, a kompleks lub koniugat – kompleksem hapten-nośnik9.

Koncepcja prohaptenu dotyczy związków, które muszą być zmetabolizowane w hapteny, aby stać się reaktywne. Przykładem jest penicylina, która sama w sobie nie jest antygenowa, ale jej główny produkt degradacji, kwas benzylpenicyloilowy, może łączyć się z białkami tkankowymi, tworząc benzylpenicyloil (BPO), główny determinant antygenowy10.

Koncepcja interakcji farmakologicznych z receptorami immunologicznymi (p-i)

Hipoteza p-i zakłada, że lek wiąże się z receptorem powierzchni komórki, takim jak główny kompleks zgodności tkankowej (MHC) lub receptor limfocytów T, i modyfikuje jego strukturę w taki sposób, że jest rozpoznawany przez inne komórki adaptacyjnego układu immunologicznego jako obcy, stymulując w ten sposób odpowiedź immunologiczną8. Szczególny typ reakcji p-i został niedawno opisany między lekiem przeciwwirusowym abakawirem a kieszenią F białka HLA-B*57:0111. Więcej informacji o tych zaawansowanych mechanizmach znajdziesz w Zobacz więcej: Model p-i i zaawansowane mechanizmy alergii na leki.

Mechanizm p-i: Aby limfocyty T mogły zostać aktywowane zgodnie z koncepcją p-i, muszą posiadać trzy właściwości. Po pierwsze, muszą wyrażać receptor TCR, który może wiązać lek i indukować sygnał stymulujący. Po drugie, muszą mieć niski próg aktywacji, który pozwala im reagować na słaby sygnał, taki jak wiązanie leku z ich TCR. Limfocyty T pamięci (TEM) mogą posiadać te właściwości12.

Reakcje natychmiastowe versus opóźnione

Reakcje alergiczne na leki można szeroko podzielić na dwa typy: reakcje natychmiastowe i opóźnione6. Reakcje natychmiastowe występują w ciągu godziny od podania i są mediowane przez IgE, podczas gdy reakcje opóźnione pojawiają się po godzinach lub tygodniach od podania i są mediowane przez limfocyty T6.

W reakcjach mediowanych przez IgE, alergeny lekowe wiążą się z przeciwciałami IgE, które są przyczepione do mastocytów i bazofilów, powodując cross-linking IgE, aktywację komórek i uwolnienie preformowanych i nowo powstałych mediatorów13. Gdy limfocyty T rozpoznają, że lek jest ciałem obcym i wiążą się z nim, odpowiedź immunologiczna jest wolniejsza i zazwyczaj dotyczy tylko skóry, jak w przypadku pokrzywki czy swędzącej wysypki14.

Rola czynników genetycznych i środowiskowych

Zidentyfikowano czynniki immunogenetyczne jako wskaźniki ryzyka rozwoju reakcji nadwrażliwości na przedstawicieli wielu klas leków, takich jak abakawir i newirapina, karbamazepina i allopurynol15. Coraz większa liczba badań wykazuje związek między specyficznymi allelami HLA a rozwojem opóźnionych reakcji nadwrażliwości na leki16.

Uwzględniając ogromny polimorfizm genetyczny w systemach metabolizmu leków w organizmie oraz w systemach przyczyniających się do odpowiedzi immunologicznej na powstałe produkty koniugacji hapten-białko, oczywista jest potrzeba dalszego badania roli tych systemów w występowaniu niepożądanych reakcji na terapię lekową, w szczególności w rozwoju powikłań alergicznych15.

Znaczenie kliniczne i prognostyczne

Prawdziwie immunologiczne reakcje nadwrażliwości na leki zazwyczaj stwarzają przewidywalne, poważniejsze zagrożenie dla zdrowia przy ponownym narażeniu na lek17. Nieimmunologiczne reakcje na leki są zazwyczaj mniej ciężkie i mniej powtarzalne17. Ze względu na pamięć immunologiczną, reakcje alergiczne na leki niosą ze sobą zwiększone ryzyko dramatycznie nasilonych reakcji przy ponownym narażeniu11.

Patogeneza alergii na leki stanowi jeden z najbardziej złożonych fenomenów w klinicznej alergologii18. Różne leki mogą powodować wielorakie manifestacje kliniczne poprzez bardzo heterogenne mechanizmy18. Zrozumienie tych mechanizmów ma kluczowe znaczenie dla właściwej diagnostyki, leczenia i prewencji reakcji alergicznych na leki.

Pytania i odpowiedzi

Dlaczego alergia na leki nie występuje przy pierwszym kontakcie z lekiem?

Pierwsze narażenie na lek pozwala organizmowi na wytworzenie przeciwciał i komórek pamięci immunologicznej dla tego antygenu. Reakcja alergiczna nie wystąpi przy pierwszym narażeniu, ponieważ układ immunologiczny potrzebuje czasu na uwrażliwienie się na dany lek.

Czym różni się koncepcja haptenu od modelu p-i?

Koncepcja haptenu zakłada kowalencyjne wiązanie leku z białkami gospodarza, tworząc kompleks hapten-nośnik. Model p-i opisuje bezpośrednie, odwracalne wiązanie leku z receptorami immunologicznymi bez tworzenia koniugatu z białkami.

Jakie są główne typy reakcji alergicznych na leki?

Główne typy to reakcje typu I (natychmiastowe, mediowane przez IgE), typ II (cytotoksyczne), typ III (kompleksy immunologiczne) i typ IV (opóźnione, mediowane przez limfocyty T). Najczęstsze są reakcje typu I i IV.

Czy reakcje pseudoalergiczne są niebezpieczne?

Reakcje pseudoalergiczne mogą być równie niebezpieczne jak prawdziwe reakcje alergiczne, powodując podobne objawy jak pokrzywka czy wstrząs anafilaktyczny, ale nie angażują mechanizmów immunologicznych i nie wytwarzają pamięci immunologicznej.

Jaką rolę odgrywają czynniki genetyczne w alergii na leki?

Czynniki genetyczne, szczególnie polimorfizmy HLA, odgrywają istotną rolę w predyspozycji do alergii na określone leki. Zidentyfikowano specyficzne allele HLA związane z reakcjami na leki takie jak abakawir, karbamazepina czy allopurynol.