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Surveillance of fungal allergic sensitization using the fluorescent halogen immunoassay - 03/12/09

Doi : 10.1016/j.mycmed.2009.10.003 
B.J. Green a, , E.R. Tovey b, D.H. Beezhold a, M.S. Perzanowski c, L.M. Acosta c, A.I. Divjan c, G.L. Chew c
a Allergy and Clinical Immunology Branch, Health Effects Laboratory Division, National Institute for Occupational Safety and Health, Centers for Disease Control and Prevention, Morgantown, West Virginia, USA 
b Woolcock Institute of Medical Research, Sydney, NSW, Australia 
c Mailman School of Public Health, Columbia University, New York, USA 

Corresponding author at: National Institute for Occupational Safety and Health, Centers for Disease Control and Prevention, 1095, Willowdale Road, M.S. 4020, Morgantown, West Virginia 26505-2888, USA.

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Summary

Objective

Conidia derived from a small number of common fungal genera are widely accepted as the etiological agents responsible for fungal allergic sensitization. The contribution of fungal conidia, spores, airborne hyphae, and subcellular fragments from other uncharacterized fungal genera remains unclear. In this proof-of-concept study, we examined the composition of mycoaerosols that atopic women were exposed and sensitized to in their own indoor environment using the fluorescent halogen immunoassay (fHIA).

Patients and methods

Mycoaerosols were collected onto mixed cellulose ester protein binding membranes (PBMs) for 30min with volumetric air sampling pumps. The PBMs were laminated with an adhesive cover slip and indirectly immunostained with individual patient serum IgE using the fHIA. Samples were examined using confocal laser scanning microscopy and immunostained particles were expressed as a percentage of total particles.

Results

All air samples contained a broad spectrum of fungal spores, conidia, hyphae, and other fungal particulates. Airborne concentrations varied between individual study participant environments. Positively immunostained conidia belonging to moniliaceous amerospores, Cladosporium, Alternaria, and many unknown species were observed in the majority of air samples. Other fungal genera including Bipolaris, Curvularia, Pithomyces, and Stachybotrys, in addition to, ascospore genera and dematiaceous hyphal fragments released detectable allergen. Twelve percent of all fHIA haloes quantified in the analysis were directed towards fungal particles. No immunostaining was detected to conidia belonging to Epicoccum, Fusarium, and Spegazzinia species.

Conclusion

In addition to characterized fungal aeroallergens, we observed a wider composition of fungi that bound human IgE. Field surveillance studies that utilize immunodiagnostic techniques such as the fHIA will provide further insight into the diversity of fungi that function as aeroallergen sources in individual study participant environments.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectif

Les conidies provenant d’un petit nombre de genres fongiques communs sont généralement connues comme des agents étiologiques responsables de sensibilisation allergique. La contribution de conidies, de spores, d’hyphes aéroportées et de fragments subcellulaires provenant de genres fongiques non identifiés reste obscur. Dans cette étude, nous avons examiné la composition d’aérosols fongiques auxquels des femmes atopiques sont exposées et sensibilisées dans leur propre environnement domestique en utilisant une technique d’immunofluorescence indirecte (fHIA).

Patients et méthodes

Les aérosols fongiques sont recueillis sur membrane de cellulose (PBMA) pendant 30minutes avec une pompe volumétrique. Les membranes sont alors recouvertes d’une feuille adhésive et traitées par les IgE sériques de chaque patientes selon la technique fHIA. Les échantillons sont examinés au microscope à balayage laser confocal et les particules immunofluorescentes sont dénombrées en pourcent des particules totales.

Résultats

Tous les échantillons d’air contiennent un large spectre de spores fongiques, de conidies, d’hyphes et autres particules fongiques. Les concentrations de matériel fongique aéroporté varient selon l’environnement individuel. Des conidies fluorescentes appartenant aux genres Cladosporium et Alternaria et à de nombreuses espèces inconnues sont observées dans la majorité des échantillons. D’autres genres fongiques comme Bipolaris, Curvularia, Pithomyces et Stachybotrys, des champignons ascosporés et des dématiées génèrent des allergènes détectables. Douze pour cent des particules fluorescentes quantifiées dans cette analyse sont d’origine fongique. Aucune conidie appartenant aux genres Epicoccum, Fusarium et Spegazzinia n’a été détectée.

Conclusion

En plus des allergènes fongiques aéroportés détectés, nous avons observé une large gamme de champignons qui fixent les IgE. Les études de surveillance de terrain qui utilisent les techniques d’immunodiagnostic telles que la fHIA fourniront davantage d’informations sur la diversité des champignons générateurs d’allergènes aéroportés dans l’environnement domestique.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Allergen, Fungi, Mold, Alternaria, Cladosporium, Conidia, Hyphae, Immunoassay

Mots clés : Allergènes, Champignons, Moisissures, Alternaria, Cladosporium, Conidies, Hyphes, Immunoessai


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Vol 19 - N° 4

P. 253-261 - décembre 2009 Retour au numéro
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