Changes in cytokine profiles following treatment with food allergen‐specific sublingual immunotherapy in dogs with adverse food reactions

• Published in: Veterinary dermatology Vol. 28; no. 6; pp. 612 - e149
• Main Authors: Maina, Elisa, Devriendt, Bert, Cox, Eric
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: England Wiley Subscription Services, Inc 01.12.2017
• Subjects: Administration, Sublingual; Allergens; Allergens - administration & dosage; Allergens - immunology; Allergens - therapeutic use; Animal Feed - adverse effects; Animals; Bacteria; Cytokines; Cytokines - blood; Cytology; Desensitization; Desensitization, Immunologic - methods; Desensitization, Immunologic - veterinary; Dog Diseases - immunology; Dog Diseases - therapy; Dogs - immunology; Enzyme-linked immunosorbent assay; Enzyme-Linked Immunosorbent Assay - veterinary; Food; Food allergies; Food Hypersensitivity - immunology; Food Hypersensitivity - therapy; Food Hypersensitivity - veterinary; Immunological tolerance; Immunotherapy; Interferon-gamma - blood; Interleukin 10; Interleukin 4; Interleukin-10 - blood; Interleukin-17 - blood; Interleukin-4 - blood; Leukocytes (mononuclear); Lymphocytes T; Oral administration; Peripheral blood mononuclear cells; Skin; War
• ISSN: 0959-4493; 1365-3164
• DOI: 10.1111/vde.12463

Background Food allergen‐specific sublingual immunotherapy (FA‐SLIT) is considered to be a novel, safe and effective approach in dogs with adverse food reactions (AFR). Hypothesis/Objectives To investigate changes in key cytokines associated with FA‐SLIT. Animals Eleven dogs with confirmed AFR. Methods Participants received either dose escalation of FA‐SLIT or placebo over a six month period. Oral food challenge was performed at the beginning and end of the study, along with clinical examinations and collection of skin surface bacterial cytology and blood. Peripheral blood mononuclear cells were stimulated with the culprit food antigen. ELISA methods were used to quantify Interleukin (IL)‐10, IFN‐γ, IL‐4 and IL‐17A in the supernatant of stimulated cells. Results IL‐10 and IFN‐γ levels were significantly increased at the end of the study in the treatment group (T), compared with the placebo group (P), whereas no changes were found in IL‐4 levels. IL‐17A levels were decreased in both groups (but more profoundly in T). Bacterial scores on the skin were positively correlated with IL‐17A and inversely correlated with IL‐10 concentrations. Interleukins were not correlated with clinical scores. Conclusion and clinical importance FA‐SLIT may modulate the allergic response toward Th1 and Treg cell phenotypes, and induction of tolerance in dogs with AFR. Therefore, FA‐SLIT may be a tool to desensitize dogs with AFR. However, more data on a larger number of cases and a broader panel of cytokines are needed to corroborate these findings, and to elucidate the mechanism of action for responses to FA‐SLIT by dogs with AFR. Résumé Contexte L'immunothérapie spécifique d'allergène alimentaire (FA‐SLIT) est considérée comme une approche nouvelle, sure et efficace chez les chiens présentant des réactions alimentaires indésirables (AFR). Hypothèses/Objectifs Etudier les changements des cytokines associés à FA‐SLIT. Sujets Onze chiens avec AFR confirmé. Méthodes Les participants ont reçu soit une dose croissante de FA‐SLIT ou un placebo pendant six mois. Une provocation alimentaire orale a été réalisée au début et à la fin de l’étude ainsi que des examens cliniques et des prélèvements de cytologie bactérienne de surface et sanguine. Les cellules mononuclées sanguines périphériques ont été stimulées avec l'antigène alimentaire en cause. Les tests ELISA ont été utilisés pour quantifier les interleukines (IL)‐10, IFN‐γ, IL‐4 et IL‐17A dans le surnageant des cellules stimulées. Résultats Les taux de IL‐10 et de IFN‐γ étaient significativement augmentés à la fin de l’étude dans le groupe traitement (T), comparé au groupe placebo (P), tandis qu'aucun changement n'a été rencontré dans les taux de IL‐4. Les taux de IL‐17A étaient diminués dans les deux groupes (mais plus intensément dans le groupe T). Les scores bactériens sur la peau étaient positivement corrélés avec IL‐17A avec les concentrations de IL‐10. Les interleukines n’étaient pas corrélées avec les scores cliniques. Conclusion et importance clinique le FA‐SLIT peut moduler la réponse allergique vers des phénotypes cellulaires TH1 et Treg et induire une tolérance chez les chiens avec AFR. Ainsi, FA‐SLIT peut être un outil de désensibilisation des chiens avec AFR. Cependant, davantage de données sur un plus grand nombre de cas et un plus large panel de cytokines sont nécessaires pour corroborer les résultats et pour élucider le mécanisme d'action de réponse aux FA‐SLIT par les chiens atteints d’AFR. Resumen Introducción La inmunoterapia sublingual específica para alérgenos de los alimentos (FA‐SLIT) se considera un método nuevo, seguro y eficaz en perros con reacciones adversas a los alimentos (AFR). Hipótesis/Objetivos Investigar los cambios en citoquinas clave asociadas con FA‐SLIT. Animales Once perros con AFR confirmada. Métodos Los animales recibieron una dosis ascendente de FA‐SLIT o placebo durante un período de seis meses. Se realizó una exposición alimenticia oral al inicio y al final del estudio, junto con exámenes clínicos y toma de muestras para citología bacteriana superficial y de sangre. Las células mononucleares de sangre periférica se estimularon con el antígeno alimentario problema. Se utilizaron métodos ELISA para cuantificar Interleuquina 10 (IL) ‐10, IFN‐γ, IL‐4 e IL‐17A en el sobrenadante de las células estimuladas. Resultados Los niveles de IL‐10 e IFN‐γ aumentaron significativamente al final del estudio en el grupo de tratamiento (T), en comparación con el grupo placebo (P), mientras que no se encontraron cambios en los niveles de IL‐4. Los niveles de IL‐17A disminuyeron en ambos grupos (pero más profundamente en T). Los valores de poblaciones bacterianas en la piel se correlacionaron positivamente con IL‐17A y se correlacionaron inversamente con las concentraciones de IL‐10. Las interleuquinas no se correlacionaron con los valores clínicos. Conclusión y importancia clínica FA‐SLIT puede modular la respuesta alérgica hacia fenotipo celular de Th1 y Treg, e inducir tolerancia en perros con AFR. Por lo tanto, FA‐SLIT puede ser una opción de tratamiento para desensibilizar perros con AFR. Sin embargo, se necesitan más datos, un mayor número de animales y un panel más amplio de citoquinas para corroborar estos hallazgos, y para dilucidar el mecanismo de acción en las respuestas a FA‐SLIT en perros con AFR. Zusammenfassung Hintergrund Futterallergen‐spezifische sublinguale Immuntherapie (FA‐SLIT) wird als neue, sichere und effektive Herangehensweise bei Hunden mit Nebenwirkungen auf Futtermittel (AFR) betrachtet. Hypothese/Ziele Eine Untersuchung von Änderungen der Zytokine, welche bei FA‐SLIT eine Rolle spielen. Tiere Elf Hunde mit bestätigter AFR. Methoden Die teilnehmenden Tiere erhielten entweder eine steigende Dosis von FA‐SLIT oder Plazebo über eine Zeitdauer von sechs Monaten. Es wurden orale Futtermittelprovokationen am Anfang und am Ende der Studie durchgeführt, gemeinsam mit klinischen Untersuchungen und der Entnahme bakterieller Zytologie der Haut und Blutuntersuchungen. Es wurden periphere Blutmononukleäre Zellen mit dem verursachenden Futterallergen stimuliert. Es wurden ELISA Methoden angewendet, um Interleukin (IL)‐10, IFN‐γ, IL‐4 und IL‐17A aus dem Überstand der stimulierten Zellen, zu quantifizieren. Ergebnisse IL‐10 und IFN‐γ Werte waren am Ende der Studie in der Behandlungsgruppe (T) im Vergleich zur Plazebogruppe (P) signifikant erhöht, während bei den IL‐4 Werten keine Veränderungen gefunden wurden. IL‐17A Werte waren in beiden Gruppen erniedrigt (allerdings deutlicher in der T Gruppe). Die Auswertung der Bakterien auf der Haut war mit IL‐17A positiv korreliert sowie invers korreliert mit IL‐10 Konzentrationen. Die Interleukine waren mit den klinischen Werten nicht korreliert. Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung FA‐SLIT kann die allergische Antwort in Richtung Th1 und Treg Zell Phänotypen regulieren, somit eine Toleranz bei Hunden mit AFR induzieren. Folglich könnte die FA‐SLIT eine Möglichkeit sein, Hunde mit AFR zu desensibilisieren. Allerdings sind weitere Daten von einer größeren Anzahl an Fällen und ein breiteres Spektrum an Zytokinen nötig, um diese Ergebnisse zu stärken und um die Wirkungsmechanismen der FA‐SLIT bei Hunden mit AFR zu beleuchten. 要約 背景 食物アレルゲン特異的舌下免疫療法(FA‐SLIT)は、食物有害反応(AFR)を有するイヌにおいて、安全かつ有効な新しいアプローチであると考えられている 仮説/目的 FA‐SLITに関連する主要サイトカインの変化を調べること。 供与動物 AFRと診断された犬11頭。 方法 患者は、FA‐SLITまたはプラセボの漸増投与を6ヶ月間にわたって受けた。試験の開始時および終了時に、身体検査、皮膚表面の細菌細胞診検査および血液採取を実施し、加えて経口食物負荷試験も行った。末梢血単核球を原因食物抗原で刺激した。ELISA法を用いて、刺激された細胞の上清中のインターロイキン(IL)‐10、IFN‐γ、IL‐4およびIL‐17Aを定量した。 結果 プラセボ群(P)と比較して、治療群(T)における試験終了時のIL‐10およびIFN‐γレベルは有意に増加したが、IL‐4レベルに変化は見られなかった。IL‐17Aレベルは両群で減少した(ただし、Tにおいてより減少した)。皮膚の細菌スコアはIL‐17Aと正の相関を示し、IL‐10濃度と逆相関した。 インターロイキン値は臨床スコアと相関しなかった。 結論および臨床的な重要性 FA‐SLITは、アレルギー反応をTh1およびTregに傾け、AFRを有するイヌにおける耐性を誘導し得る。したがって、FA‐SLITは、AFR犬を脱感作するための手段となりえる可能性がある。しかしながら、これらの知見を裏付け、AFRを有するイヌに対するFA‐SLITの作用機序を解明するためには、より多くの症例のより広範なサイトカインパネルが必要である。 摘要 背景 食物过敏原特异性舌下免疫治疗(FA‐SLIT)被认为是食物不良反应患犬的一种新的、安全且有效的治疗方法。 假设/目的 调查与FA‐SLIT相关的关键性细胞因子的变化。 动物 十一只确认患有AFR的犬。 方法 参与者在六个月内接受剂量递增的FA‐SLIT,或者安慰剂。在本研究开始和结束时,均进行经口食物激发,同时配合临床检查,并进行皮肤表面细菌细胞学和血液检查。用致敏的食物抗原刺激外周血单核细胞。使用ELISA方法对刺激细胞的上清液中白细胞介素(IL)‐10,IFN‐γ,IL‐4和IL‐17A进行定量分析。 结果 与安慰剂组(P)相比,治疗组(T)在研究结束时的IL‐10和IFN‐γ水平显著升高,然而IL‐4水平没有变化。两组IL‐17A水平均降低(但T组更显著)。皮肤细菌评分与IL‐17A呈正相关,与IL‐10浓度呈负相关。白细胞介素与临床评分无关。 结论和临床意义 FA‐SLIT可能调节针对Th1和Treg细胞表型的过敏反应,并诱导AFR患犬产生耐受性。因此,FA‐SLIT可能是使AFR患犬脱敏的一种途径。然而,需要更多病例和更广泛细胞因子的数据来证实这些发现,以阐明AFR患犬对FA‐SLIT的反应机制。 Resumo Contexto A imunoterapia sublingual para alérgenos alimentares (FA‐SLIT) é uma nova abordagem terapêutica nova que parece ser segura e efetiva no tratamento de cães com reações adversas a alimentos (AFR). Hipótese/Objetivos Investigar as alterações nas principais citocinas associadas com FA‐SLIT. Animais Onze cães com AFR confirmada. Métodos Os participantes receberam doses crescentes de FA‐SLIT ou placebo durante seis meses. Desafio com alimentos por via oral foi realizado no início e no fim do estudo, em conjunto com exames clínicos e coleta de citologia bacteriana na superfície cutânea e de sangue. As células mononucleares de sangue periférico foram estimuladas com alérgenos alimentares. O método de ELISA foi utilizado para quantificar a concentração de interleucina (IL) 10, IFN‐γ, IL‐4 e IL‐17A no sobrenadante das células estimuladas. Resultados Os níveis de IL‐10 e IFN‐γ estavam significativamente elevados no final do estudo no grupo de tratamento (T), comparado com o grupo placebo (P), enquanto nos níveis de IL‐4 não foram observadas alterações. Os níveis de IL‐17A estavam reduzidos em ambos os grupos (mas mais intensamente no T). Os escores de quantidade de bactérias na pele correlacionaram positivamente com a concentração de IL‐17A e inversamente com a de IL‐10. Não houve correlação das interleucinas com os escores clínicos. Conclusão e importância clínica A FA‐SLIT pode modular a resposta imune alérgica no sentido dos fenótipos celulares Th1 e Treg, e induzir tolerância nos cães com AFR