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Effets modulateurs de collyres anti-allergiques sur l'activation du complément induite in vitro par des polluants particulaires - 08/03/08

Doi : JFO-04-2003-26-4-0181-5512-101019-ART1 

C. Blondin [1 et 2],

B. Cholley [1],

N. Haeffner-Cavaillon [1],

P. Goldschmidt [3]

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Résumé

Effets modulateurs de collyres anti-allergiques sur l'activation du complément induite in vitro par des polluants particulaires

Introduction : Les conjonctivites pseudo-allergiques regroupent un ensemble de symptômes fortement évocateurs d'allergie, sous-tendus par des mécanismes moléculaires de type inflammatoire. Ces mécanismes font intervenir principalement les protéines du complément, présentes au niveau du film lacrymal. Une grande variété de polluants atmosphériques entrent en contact avec la surface oculaire, où ils peuvent activer le système du complément. C'est le cas notamment des particules de diesel, de l'ozone, de certains composés organiques volatiles, de la poussière de maison, de la fumée de cigarette ou encore d'une protéase produite par les acariens. Ces substances activent le système du complément et peuvent ainsi générer une réaction inflammatoire non spécifique se soldant par le recrutement des polynucléaires (neutrophiles, éosinophiles…) et des monocytes dans les tissus conjonctivaux. D'où l'établissement d'une symptomatologie de type allergique, souvent concomitante de pics de pollution atmosphérique et dans laquelle les anticorps spécifiques, les IgE et la dégranulation mastocytaire n'interviennent que très modérément. Dans la présente étude, nous avons évalué la capacité des principaux collyres utilisés dans le traitement des conjonctivites allergiques, à contrôler l'activation du complément induite par des substances polluantes.

Matériels et méthodes : Les molécules NAAGA (acide N-acétyl aspartyl glutamique, sel de sodium), lodoxamide, nédocromil, lévocabastine, émédastine, azélastine, olopatadine et kétotifène ont été testées. Les effets du lodoxamide et du kétotifène sans conservateur (en unidoses) a été comparé à celui des molécules associées au conservateur chlorure de benzalkonium, et à celui du chlorure de benzalkonium seul. Le complément humain a été activé par de la poussière de maison, du mascara, du sable, et par un extrait allergénique de pollen de dactyle. Ces polluants ont été comparés au zymosan, un activateur standardisé du complément. Les effets des collyres sur l'activation du complément ont été évalués à l'aide du test CH50. Le titre en unités CH50 mesuré dans du sérum humain pré-incubé avec un volume constant de collyre et d'activateur du complément a été comparé au titre CH50 du même sérum pré-incubé avec l'activateur seul, et à celui d'un pool de sérum provenant de sujets normaux.

Résultats : L'activation du complément induite par la substance de référence, le zymosan (30 ± 6 %), était significativement moindre en présence de NAAGA sans conservateur (16,6 ± 4 %, p = 0,0026) ou de nédocromil avec conservateur (20 ± 2 %, p = 0,022). La lévocabastine, l'émédastine, l'olopatadine et le kétotifène n'inhibaient pas l'activation du complément induite par le zymosan, tandis que l'azélastine, le lodoxamide et le chlorure de benzalkonium l'amplifiaient significativement (p = 0,0008 ; 0,0045 et 0,0078 respectivement). Des résultats similaires ont été obtenus avec l'ensemble des polluants testés. Aucun des collyres testés n'était intrinsèquement activateur du complément, indiquant que l'effet délétère de certains collyres conservés et du benzalkonium ne semble s'exercer que lorsque l'activation du complément est initiée au préalable, c'est-à-dire sur une surface oculaire inflammatoire.

Conclusion : Parmi l'ensemble des collyres anti-allergiques testés, seuls le Naabak ® et dans une moindre mesure le Tilavist ® , se sont avérés capables d'inhiber l'activation du complément induite par des polluants particulaires (poussière, mascara, sable) ou par un extrait allergénique de pollen. Cette activité anti-complémentaire confère au Naabak ® et au Tilavist ® un potentiel dans le traitement symptomatique des conjonctivites irritatives pseudo-allergiques liées à la pollution.

Abstract

In vitro effects of antiallergic eyedrops on complement activation induced by particulate matter

Background: Recent decades have been marked by an increasing number of patients suffering from ocular allergic-like symptoms without being associated with an increase in IgE levels. These symptoms include heaviness of the lid, foreign body sensation, burning, stinging and photophobia. Both epidemiological studies and controlled human exposure clinical studies have shown cause–effect relationships between allergic-like symptoms and environmental factors such as outdoor air pollutants or poor indoor air quality. An ocular surface subclinical inflammation is thought to be responsible for pseudoallergic, pollution-related conjunctivitis. The complement system is considered as one of the major effector mechanisms involved in initiation of the subclinical inflammation that leads to IgE-independent eye irritation.

Purpose: To study the capability of nine antiallergic eyedrops commonly used in the treatment of allergic conjunctivitis to inhibit complement activation induced in vitro by pollutants.

Methods: Normal human serum obtained from healthy individuals was used as a source of complement. Activation of complement was assessed using the complement hemolytic 50% (CH50) assay, in the absence or the presence of antiallergic eyedrops and in the absence or the presence of various stimuli, including sand, common house dust, eye mascara, and Dactylis glomerata pollen extract. Zymosan was used as a standardized complement activator. The following eyedrops were studied: Naabak ® (4.9% N-acetyl aspartic acid-glutamic acid, NAAGA, sodium salt), Almide ® (lodoxamide 0.1%), Levophta ® (0.05% levocabastine), Emadine ® (0.05% emedastine), Tilavist ® (2% nedocromil), Allergodil ® (0.05% azelastine), Patanol ® (olopatadine), and Zaditen ® (0.025% ketotifen). Effects of preservative-free lodoxamide and ketotifen were also assessed and compared to those of the preserved formulations. A solution of 0.01% benzalkonium chloride (BAC), the most widely used preservative in topical eyedrops, was also tested.

Results: Zymosan-induced activation of complement (30±6%) was significantly lowered by preincubation of serum with unpreserved NAAGA (16.6±4%, p =0.0026) or benzalkonium-preserved nedocromil (20±2%, p =0.022). Preserved levocabastine, emedastine, olopatadine and ketotifen did not interfere with zymosan-induced complement activation, whereas preserved azelastine, lodoxamide and benzalkonium chloride significantly aggravated complement activation induced by zymosan. Similar results were obtained when complement activation was triggered by sand, common house dust, mascara, or by an allergenic extract of Dactylis glomerata pollen. In the absence of complement activator, none of the antiallergic eyedrops induced a significant change in CH50 titer, indicating that the deleterious pro-inflammatory effect of preserved azelastine and lodoxamide may occur only once complement activation has been initiated, i.e., on an inflamed ocular surface.

Conclusion: Among the antiallergic eyedrops tested in this study, only Naabak ® and Tilavist ® were found to significantly inhibit complement activation triggered by particulate matters or pollen allergenic extract. Such an anticomplement activity confers these two molecules a potential in the therapeutic management of pollution-related pseudoallergic conjunctivitis.


Mots clés : Inflammation , complément , pollution , collyres anti-allergiques

Keywords: Complement system , inflammation , anti-allergic eyedrops , pollution , pseudo-allergic conjunctivitis


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Vol 26 - N° 4

P. 328-336 - avril 2003 Retour au numéro
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