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Fruit allergies: Beware of the seed allergens! - 22/03/18

Allergies aux fruits : attention aux allergènes des graines !

Doi : 10.1016/j.reval.2018.01.009 
A. Barre, M. Simplicien, H. Benoist, P. Rougé
 UMR 152 Pharma Dev, faculté des sciences pharmaceutiques, université de Toulouse, IRD, UPS, 35, chemin des Maraîchers, 31062 Toulouse cedex 9, France 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le jeudi 22 mars 2018

Highlights

Edible fruits consist of a source of major allergens located in the fruit kernel: germin, vicilin and legumin cupin allergens.
All of these cupin allergens are susceptible to trigger an anaphylactic response after (inadvertently) consumption by sensitized consumers faced with a severe fruit allergy, allergologists have to bear in mind the possible involvement of kernel allergens in the fruit allergenic response.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Anaphylactic reactions associated with the consumption of a number of fruits have been identified so far. Stone fruits belonging to the Rosaceae family have been particularly investigated in this respect, due to the occurrence of lipid transfer protein major allergens LTP, in both the pulp and the skin of the fruits. Other offending allergens like the PR-5 thaumatin-like proteins TLP, profilins and a variety of enzymes (β1,3 glucanase, chitinase) also occur in many fruits. However, stone fruits consist of another source of major allergens located in the fruit kernel, namely the cupin and 2S albumin allergens. Cupin allergens consist of three categories of seed storage proteins: germins (<7S protein), vicilins (7S globulins) and legumins (11S globulins). All of these allergens exhibit the canonical protomeric structure made of a single (germin) or two cupin motifs (vicilin, legumin) associated to two α-helical arms. In both proteins, three identical protomeric structures become non-covalently associated by their α-helical arms to form a flattened triangle-shaped homotrimer. Germins (90kDa) and vicilins (150kDa) consist of a single homotrimer whereas legumins result from the non-covalent stacking of two homotrimers to form a huge hexameric structure of 300kDa. Here, we present a catalogue of the cupin allergens distributed in the commonly consumed stone fruits. All of these cupin allergens behave as major allergens that are susceptible to trigger severe anaphylactic responses following their inadvertently consumption by previously sensitized consumers. In fact, it is noteworthy that kernels of a variety of stone fruits including apple, grape, physalis, tomato etc., are often consumed together with the pulp of the fruits. Faced with a fruit allergy, allergologists have to bear in mind the possible involvement of seed and kernel allergens in the fruit allergenic response. In this respect, both the measurement of cupin-specific IgE and the possible occurrence of allergic manifestations cross-linked to the consumption of other cupin-containing foods, should be useful to assess the severity of the fruit allergy, and to decide on the most appropriate management and treatment for this allergy.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Les réactions anaphylactiques associées à la consommation de fruits sont connues depuis longtemps. Les fruits à noyau de la famille des Rosacées sont particulièrement concernés en raison de leurs allergènes majeurs qui appartiennent aux groupes des protéines PR, les protéines de transfert des lipides ou LTP (groupe des PR 14) et les protéines thaumatin-like ou TLP (groupe des PR 5). Le noyau de ces fruits renferme une autre source d’allergènes majeurs, les cupines et les albumines 2S. Les cupines correspondent à trois catégories de protéines de réserve, les germines (globulines<7S), les vicillines (globulines 7S) et les légumines (globulines 11S). Toutes ces protéines résultent de l’association en homotrimères de protomères à un (germine) ou deux motifs cupine (vicilline et légumine). Dans les légumines, deux homotrimères s’associent en hexamères très volumineux. Nous présentons dans cet article les allergènes du groupe des cupines que l’on peut rencontrer dans les fruits à noyau. Ces allergènes, et ceux des fruits à pépins en particulier, peuvent être responsables de manifestations allergiques sévères. Devant une allergie sévère associée à la consommation de fruits à pépins ou à noyau, l’allergologue devra prendre en compte cette possibilité d’une intervention des cupines, notamment lorsque la recherche des allergènes typiques des fruits à noyau comme les LTP, les TLP ou les glucanases, s’avère négative. L’existence éventuelle de manifestations croisées avec des aliments riches en cupines, devra également être prise en compte.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Fruit allergies, Cupin, Germin, Vicilin, Legumin, Lipid Transfer protein, Thaumatin-like protein, Seed, Kernel, Almond

Mots clés : Allergies aux fruits, Cupines, Germines, Vicillines, Légumines, Protéines de transfert des lipides, Protéines Thaumatin-like, Graines, Pépins, Noyaux, Amandes


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