Le blé est l’un des représentants les plus importants du groupe des céréales qui appartient à la famille des graminées céréalières par opposition aux graminées fourragères (phléole, dactyle, ivraie, fétuque, etc.) avec lesquelles elles affectent des réactions croisées. Les céréales comprennent principalement le blé, l’avoine, le maïs, l’orge, le riz et le seigle. Cette revue concerne l’allergie IgE-dépendante au blé et non la maladie coeliaque, traitée dans un autre article de cette revue, relevant de mécanismes différents, immunologiques ou non.
Taxonomie
Le blé (Triticum estivum, en anglais : wheat) est une Graminée (ou Poacée) du genre Triticum qui produit un grain à partir duquel on prépare la farine. Bien que le terme “blé noir” s’applique au sarrasin dont les grains sont très riches en amidon, ce dernier n’est pas une céréale, mais fait partie des Polygonacées comme l’oseille (rumex). La Figure 1 montre la classification des plantes utilisées dans l’alimentation, Monocotylédones et Dicotylédones. Les quatre familles concernées sont les Graminées, les Polygonacées (sarrasin, rhubarbe, rumex), les Chénopodiacées (quinoa), et les Amarantacées. Le blé et les céréales sont des mélanges de sucre, d’amidon, et de protéines (10-13 %).
En fait le mot “blé” est un terme générique qui désigne plusieurs céréales appartenant au genre Triticum. Le blé s’applique aussi au grain.
Les deux variétés importantes actuelles sont des blés à grains nus, le blé dur et le blé tendre (1).
- Le blé dur (Triticum turgidum ssp durum) est principalement cultivé en Europe dans les régions chaudes et sèches (en particulier le sud de la France et de l’Italie). Très riche en gluten, il est surtout utilisé pour produire les semoules et les pâtes alimentaires.
- Le blé tendre ou froment (Triticum æstivum) est cultivé sous latitudes moyennes (France, Canada, Ukraine, etc.) pour produire la farine panifiable utilisée pour faire le pain.
Le grain de blé est composé par le péricarpe (partie du fruit protégeant la graine et principal constituant
du son) qui entoure l’albumen (tissu riche en réserves nutritives) et l’embryon ou germe (qui donnera la future plante). Les opérations de meunerie permettent de séparer le péricarpe de l’albumen pour obtenir la farine, à partir de laquelle on fabriquera du pain, des pâtisseries, des viennoiseries, des pâtes, de la bière, etc. L’amidonnerie permet de séparer l’amidon et d’autres produits comme le gluten. L’amidon sert en particulier d’épaississant. Le son est utilisé en diététique pour sa richesse en fibres. Le gluten, très utile en raison de sa teneur importante en protéines (gliadines) sert aussi de liant et
d’émulsifiant.
Les termes “isolats de blé” ou “hydrolysats de protéines de blé” (protéines et agrégats de PM variable) s’appliquent à des produits variés selon le type d’hydrolyse (acide, basique, enzymatique) et ses conditions (durée, degré, température) (voir ci-dessous).
Les allergènes du blé
Les allergènes du blé sont nombreux,
les uns solubles dans l’eau (albumines, globulines), les autres insolubles dans l’eau (gliadines, gluténines) (2, 3). Les albumines et globulines solubles dans l’eau sont l’alpha-amylase, un inhibiteur de la trypsine, des protéines de liaison. Les prolamines insolubles dans l’eau sont les gliadines (protéines monomériques) et les gluténines (protéines polymériques). Les globulines sont également solubles dans les solutions salines. Les gliadines (30 % des protéines du blé) ont un PM compris entre 30 et 40 kDa. En fonction de la séquence et de leur mobilité électrophorétique on distingue les alpha, bêta, gamma et oméga gliadines (d’oméga 1 à oméga 5 selon leur séquence terminale et leur mobilité). Les gluténines (35 % des protéines) ont un PM plus élevé (80-120 kDa).
Les protéines du blé peuvent aussi être divisées en deux groupes :
- les protéines de structure et de fonction (albumines et globulines) pour 20 % ;
- les protéines de réserve (gliadines et gluténines) pour 80 % (3).
L’allergénicité de ces diverses protéines est variable selon les individus : toutes peuvent être allergisantes qu’elles soient solubles ou non, qu’il s’agisse des gliadines ou des gluténines (ayant d’ailleurs des homologies entre elles), des agrégats ou non (etc.). Le chauffage diminue leur allergénicité.
Parmi les nombreux allergènes du blé se trouvent Tri a 18 (sécaline) (4), Tri a 19 (oméga-5 gliadine) qui est impliquée dans l’anaphylaxie induite par l’ingestion d’aliments et l’exercice physique (5) et, plus récemment, Tri a 36 (gluténine de 369 acides aminés) qui provoque des symptômes digestifs sévères et des anaphylaxies (6). D’autres allergènes sont caractérisés : thioredoxine, glutathione transférase, 1-Cysperoxiredoxin, profiline, déhydrine (7). Tri a 33 (serpine du blé) est un nouvel allergène récemment caractérisé (8).
Épidémiologie de l’allergie au blé (et aux céréales)
La fréquence de l’allergie alimentaire au blé est mal connue car il existe de nombreuses formes, IgE-dépendantes, non-IgE-dépendantes, associées à l’effort, associées à la dermatite atopique. Toutefois, on sait que le blé est un des 6 aliments impliqués au cours de 90 % des allergies alimentaires IgE-dépendantes de l’enfant (9). Une étude japonaise récente, réalisée chez 935 adultes (questionnaire clinique, dosage des IgE spécifiques de l’oméga-5 gliadine, suivi par une exploration allergologique) montre un taux de prévalence faible de 0,21 % (10).
A noter que les publications sur l’allergie au blé sont fréquentes en Asie, en particulier au Japon.
Symptômes et diagnostic de l’allergie au blé
Les signes et symptômes de l’allergie au blé sont nombreux, pouvant survenir à tout âge, avec des tableaux particuliers dont le diagnostic est spécifique.
Les allergies professionnelles (asthme du boulanger)
Après un certain temps de latence (quelques mois ou plusieurs années), l’asthme du boulanger se manifeste par une rhinite, une rhino-conjonctivite, de la toux et des crises d’asthme, une dermatite, ces symptômes étant rythmés par le travail (11). L’inhalation est la principale voie d’exposition aux farines (12). Si les allergènes appartiennent le plus souvent à la farine de blé (64 %), les autres farines de céréales sont également en cause comme le riz (52 %) et le soja (25 %) (12). Les farines de maïs, d’orge et d’avoine sont aussi impliquées (4), ainsi que les améliorants de la farine, en particulier l’alpha-amylase en cause dans 1 cas sur 5 (12) et les contaminants (Lepidoglyphus destructor, Ephestia kuhniella DermatophagoIdes farinae, Acarus siro, etc.) (12).
L’atopie est un facteur de risque important puisque la positivité des tests cutanés aux pneumallergènes usuels multiplie par 10 le risque de développer un asthme du boulanger (OR : 10,6 ; IC95 % : 5,27-21,45) (13, 14).
Dans la majorité des cas, la survenue des symptômes n’est pas graduelle mais tous apparaissent sensiblement en même temps (13). Les métiers de la farine sont plutôt à déconseiller chez les jeunes atopiques car les moyens préventifs sont limités (11).4
Les allergies IgE dépendantes
Les symptômes
Les symptômes (urticaire, angiooedème, rhinite, asthme, anaphylaxie) apparaissent le plus souvent au cours de la première année de vie après l’introduction du blé (céréales et pain) dans l’alimentation. Casagrande et al. (15) ont rapporté l’une des plus importantes séries de la littérature pédiatrique portant sur 9 enfants (6 garçons et 3 filles) ayant tous des antécédents de dermatite atopique précoce, ayant ensuite développé des symptômes IgE-dépendants après l’introduction de blé, entre 4 et 12 mois (Encadré 1) (15, 16).
Si les symptômes sont légers à modérés chez le nourrisson, des anaphylaxies
sévères ont été décrites. Matsumoto et al. (17) citent le cas d’un jeune garçon qui développa une urticaire généralisée et un angio- oedème 40 minutes après avoir ingéré desn biscuits contaminés par des protéines de blé : la dose ayant provoqué ces symptômes fut évaluée à 13,5 microgrammes de protéines de blé.
Plusieurs cas d’anaphylaxie IgE-médiées à la bière de blé ont également été décrits chez des patients polysensibilisés aux céréales comme le blé, l’orge, le maïs, le seigle et le malt (18, 19).
Faire le diagnostic
Le diagnostic d’allergie au blé est basé sur l’interrogatoire, les prick tests, le dosage des IgE sériques spécifiques de la farine de blé (Rast f4).
Le test de provocation par voie orale confirme le diagnostic mais, selon Sampson (9), il n’est pas nécessaire pour une valeur seuil supérieure à 26 kUA/l (valeur prédictive positive 74 %). Toutefois, les valeurs enregistrées sont le plus souvent inférieures à ce seuil. Inversement, des valeurs inférieures à 3 kUA/l permettraient de prévoir un test de provocation négatif (20) : l’utilisation de ce seuil, s’il avait été disponible à l’époque n’aurait pas permis de porter le diagnostic dans deux observations de Casagrande et al. (15) ce qui relativise la notion de valeur seuil lorsqu‘elle est utilisée d’une équipe à l’autre1.
En 2011, Shibata et al. (21) ont étudié 88 échantillons de sérum d’enfants japonais sensibilisés au blé car ayant des IgE sériques dirigées contre l’oméga-5 gliadine : 76 (86 %) avaient une allergie immédiate au blé. La moyenne géométrique des IgE contre l’oméga-5 gliadine était plus élevée chez les enfants ayant une allergie immédiate au blé (2,04 kUA/l ; < 0,35-100 kUA/l) que chez ceux qui n’avaient pas de symptômes IgE-dépendants (0,40 kUA/l ; < 0,34 -1,8 kUA/l).
De plus, le dosage des IgE dirigées contre l’oméga-5 gliadine permet d’évaluer l’évolution : après éviction du blé les IgE spécifiques baissaient en dessous de 0,35 kUA/l chez 10 sur 15 patients qui étaient devenus asymptomatiques, alors qu’elles étaient élevées chez les enfants toujours symptomatiques (0,34 versus 5,89 kUA/l) (21). Ce résultat peut aider à proposer la réintroduction de l’aliment.
L’anaphylaxie induite par l’exercice physique et l’ingestion d’aliments
Décrite pour la première fois en 1979 par Maulitz et Kidd (22), l’anaphylaxie induite par l’exercice physique et l’ingestion d’aliments (AIEPIA) n’apparaît que si un effort (endurance) et l’ingestion d’aliments sont associés, l’ingestion d’aliments précédant l’effort dans 95 % des cas (23).
Les symptômes
Les symptômes débutent, au bout de 10 à 15 minutes d’effort, par un prurit des paumes des mains et de la plante des pieds. Il faut alors stopper l’effort, sinon le tableau se complète : symptômes respiratoires (éternuements, rhinite, toux, dyspnée), cutanés (flush, prurit généralisé), digestifs
(douleurs abdominales), hypotension, anaphylaxie. Les aliments encause sont souvent le pain et les pâtes alimentaires, mais aussi un grand nombre d’autres aliments : céleri, fruits de mer de type coquillages et crevettes, tomate, lentilles, raisin, pomme, noisette, orange, cacahuète, lait de vache, escargot, oignon, sarrasin (23).
Un grand nombre de cas est lié à l’ingestion de pain et de pâtes alimentaires (24), ce qui a conduit une équipe finlandaise à mettre en cause la gliadine du gluten (25, 26), ce qu’ont confirmé d’autres travaux japonais (27, 28). L’allergène majeur en cause au cours de l’AIEPIA est l’oméga-5 gliadine (Tri a 19). Selon Palosuo et al. (29) une enzyme de la muqueuse intestinale (transglutaminase) serait activée au cours de l’effort et augmenterait la production de complexes antigéniques (peptides dérivés de Tri a 19) qui se fixent aux IgE et sont capables de provoquer des réactions anaphylactiques.
Le diagnostic moléculaire et différentiel
Actuellement la mesure des IgE dirigées contre l’allergène recombinant de l’oméga-5 gliadine (rTri a 19) est le meilleur test pour le diagnostic de l’AIEPIA au blé (30) avec une sensibilité de 80 %. La sensibilité des autres dosages est moindre : IgE sériques vis-à-vis du blé (48 %), du gluten (56 %), des peptides épitopes de l’oméga-5 gliadine Pep A (76 %) et de la sous-unité de haut PM Pep B de la gluténine (22 %) (30). Les performances des dosages d’IgE contre le recombinant de l’oméga-5 gliadine sont meilleures avec de nouvelles méthodes de microarray (31).
Récemment, Hofmann et al. (32) ont montré que, au cours de l’AIEPIA au blé, d’autres allergènes que l’oméga- 5 gliadine peuvent jouer un rôle non négligeable : chez 17 patients atteints d’AIEPIA, les IgE contre le recombinant de l’oméga-5 gliadine étaient détectables 14 fois (82 %) et les IgE contre les alpha/bêta/gamma gliadines également 14 fois (82 %) incluant les 3 patients négatifs visà- vis du recombinant de l’oméga-5 gliadine. Ces résultats montrent l’intérêt de doser les IgE à la fois contre l’oméga-5 gliadine et les alpha/bêta/ gamma gliadines (32).
Un diagnostic différentiel auquel il faut penser dans les régions chaudes (et en été même en Europe) est l’anaphylaxie à la farine et aux aliments contaminés par les acariens (Encadré 2) (33-37).
La découverte d’IgE spécifiques du blé (et d’autres céréales) dans le sérum des allergiques aux pollens de graminées est le plus souvent due à des réactions croisées, sans aucune signification pathologique. Les sensibilisations et allergies croisées avec les autres céréales (orge, seigle, avoine) sont connues.
Le traitement
Le traitement associe :
- l’éviction des aliments contenant du gluten ;
- la règle des 3 heures entre la prise d’un repas et la réalisation d’un effort ;
- le port d’une trousse contenant un stylo auto-injecteur d’adrénaline.
Tilles et al. (38) recommandaient que le patient se fasse accompagner au cours de l’exercice par un ami capable de lui injecter de l’adrénaline !
De l’allergie aux isolats de blé
Les isolats ou hydrolysats de blé n’existent pas à l’état naturel. Ce sont des allergènes alimentaires néoformés qui proviennent de la désamidation du gluten par traitement chimique (chauffage à pH acide) ou enzymatique (chymotrypsine à pH 10). On obtient un produit très concentré en protéines (70 % à 90 %), plus facilement soluble dans l’eau que le gluten naturel. Les isolats de blé sont employés dans l’industrie alimentaire comme agents liants, émulsifiants et gélifiants. On les trouve dans les viandes reconstituées, les charcuteries industrielles, les soupes, les pâtes, les agents clarifiants du vin, etc.
Depuis la description des premiers cas en 2003, plus d’une trentaine ont été signalés en France au Réseau d’AllergoVigilance2. Il s’agit le plus souvent d’une anaphylaxie après la consommation d’allergènes alimentaires non habituels comme les charcuteries (jambons) et les viandes (porc, poulet, dinde) reconstitués, etc. (39-41). Les prick tests et les dosages d’IgE spécifiques sont négatifs vis-à-vis des viandes naturelles (porc, poulet, dinde), mais positifs pour les produits consommés (escalopes, sauces, pâtes) et pour l’extrait commercial d’isolat de blé. De plus, ces tests sont négatifs pour la farine de blé et le gluten. Il faut rechercher une urticaire ou un oedème de Quincke vis-à-vis de cosmétiques contenant des hydrolysats de protéines (voir cidessous).
L’éviction concerne uniquement les isolats de blé et non les produits naturels ou le blé. Les directives européennes sont évasives sur l’étiquetage des isolats de blé. Elles stipulent que l’étiquetage obligatoire des produits alimentaires est limité à 14 allergènes parmi lesquels figure la “farine de blé”, les isolats de blé n’étant pas expressément mentionnés.
La mention “blé” peut correspondre aussi bien à la farine de blé naturelle qu’aux isolats de blé. Le terme Le terme “protéine de blé” traduit le plus souvent la présence d’un isolat de blé (42).
De la dermatite atopique et de l’allergie au blé
La plupart des symptômes d’allergie immédiate au blé surviennent chez des patients qui ont une dermatite atopique dans leurs antécédents ou en cours d’évolution (15). Le diagnostic
est porté par le patch test au blé, positifs dans 89 % des cas, mais leur sensibilité est faible de l’ordre de 27 % (20, 43). A l’opposé, les prick tests n’étaient positifs que dans 23 % des cas chez ces sujets.
Le blé (et plus généralement certaines céréales) est présent dans un grand nombre de produits : shampoings, crèmes cosmétiques, aliments en conserves, produits diététiques, etc. A titre d’exemple, on peut citer les cas de dermatite atopique à la suite de l’application de crème corporelle au blé (44-46). Si sur certains produits on trouve des mentions explicites comme “gluten de blé modifié”, “protéines de blé”, “germes de blé”, cela n’est pas toujours le cas.
Des manifestations digestives chroniques
De Boissieu (20, 47) mentionne l’allergie au blé au cours de divers symptômes digestifs chroniques du nourrisson et du jeune enfant (8-108 mois) : diarrhée chronique, retard pondéral, ballonnement abdominal, douleurs abdominales, difficultés d’alimentation, infections ORL récurrentes,
constipation, reflux gastro-oesophagien. Au sein de ces ensembles sémiologiques disparates, il est difficile de penser en premier lieu à l’allergie IgE-médiée au blé ! Le gastro-entérologue recherchera une intolérance au gluten ou une pathologie à la mode comme les oesophago-gastroentéropathies à éosinophiles. Le diagnostic de ces pathologies est envisagé dans l’article 1 de ce dossier.
Prévention et traitement
Comme pour d’autres aliments, l’obtention d’un blé hypoallergénique pourrait ouvrir une voie de prévention. La farine issue des grains d’un blé dit hypoallergénique – Triticum turgidum
spp. durum – a fait l’objet d’une diffusion mondiale sous son nom de marque (Kamut®). La farine issue
de ses graines sert à la préparation de pâtes alimentaires, de gâteaux et d’aliments surgelés. Elle est proposée chez les allergiques au blé en raison de son hypoallergénicité présumée.
Simonato et al. (48), étudiant 10 patients atteints d’allergie alimentaire immédiate au blé (avec tests in vitro et prick tests positifs), ont montré que Triticum turgidum spp. Polonicum, Kamut® et Triticum turgidum spp. durum étaient aussi allergisants les uns que les autres ce qui, d’après les auteurs, n’est pas surprenant pour des raisons phylogénétiques.
Le régime d’éviction porte sur le blé mais aussi sur les autres céréales (orge, avoine, seigle, épeautre, kamut, dérivés du blé). Les céréales de substitution sont le riz, le maïs, le tapioca, le manioc, le quinoa ; mais 2 cas d’allergie IgE-dépendante au quinoa ont été publiés (49, 50).
La désensibilisation par voie orale au blé a été utilisée par Nucera et al. (51) chez une fillette de 7 ans atteinte d’allergie au blé IgE-dépendante se manifestant par des douleurs abdominales, une diarrhée, un oedème facial et des crises d’asthme après l’ingestion de pâtes et de pain.
Compte tenu de la difficulté d’un régime dépourvu de blé et de pâtes (en particulier dans la cuisine italienne), les auteurs ont proposé une immunothérapie par voie orale au blé. Au cours de la première phase du protocole (120 jours), à partir de 1 ml de la dilution à 10-6, les auteurs arrivèrent
à la solution pure à 0,02 mg/ml dont ils utilisèrent 3 ml le 58e jour et 75 ml le 120e jour. La seconde phase débuta au 121e jour avec l’ingestion d’un spaghetti, pour aboutir progressivement à 41 spaghettis (soit 49 g de pâtes) par jour : un bel exemple d’endurance thérapeutique ! Au moment
de la publication, la patiente pouvait consommer 49 grammes de pâtes 3 fois par jour, mais elle évitait le pain.
Conclusion
Le blé (et plus généralement les céréales) sont des allergènes émergents mais, pour l’instant, leur épidémiologie est mal connue. Cela peut tenir à la variété des symptômes et tableaux connus : asthme du boulanger, symptômes IgE-dépendants, anaphylaxie induite par l’exercice physique et l’ingestion d’aliments, dermatite atopique, dermites de contact, troubles digestifs chroniques. Cette variété est également en rapport avec la multiplicité des allergènes du blé dont les plus importants sont Tri a 18, Tri a 19, Tri a 33 et Tri a 36.
L’évolution des formes IgE-médiées est le plus souvent résolutive, mais il existe des formes fixées qui nécessitent une éviction et, probablement pour certaines, une induction de tolérance par voie orale.