IgG to 91 allergenic molecules in early childhood by route of exposure and current and future IgE sensitization: analyses of the Multicentre Allergy Study birth cohort data

Abstract

BACKGROUND: The role of immunoglobulin G (IgG) antibodies in allergic reactions is still a subject of discussion. Moreover, information on the presence and concentration of IgG antibodies to allergens in allergic and non- allergic children is sporadic and includes only a limited number of allergens. OBJECTIVE: To systematically test the IgG responses to a broad array of allergenic molecules in 2 year old children and the hypothesis that these responses are influenced by the route of allergen exposure and the children’s propensity to produce immunoglobulin E (IgE). METHODS: The data of sera of 148 children participating in the Multicentre Allergy Study (MAS), a birth cohort born in 1990, were examined. Specifically, the IgG prevalences and levels of 2 year old children to allergenic molecules, sources and categories were calculated and compared between IgE-sensitized and nonsensitized 2 and 7 year old children by statistical analyses. IgE sensitization at age 2 and 7 years was defined by the presence of IgE in at least one of 8 or 9 extracts from common allergenic sources, respectively. RESULTS: The prevalences and levels of IgG responses in 2 year old children to the 91 examined molecules were very heterogeneous. They were highest for the category of animal food, intermediate for vegetable food and lowest for the airborne category (P for trend < .001 [for prevalences and levels]). Thereby, IgE-sensitized 2 year old children showed a statistically significant higher percentage of IgG responses to the allergenic molecules at 2 years of age than their nonsensitized peers (45% vs 36%, P<.001). Whereas in 7 year old children the IgG responses at 2 years of age were only slightly more frequent in children with IgE sensitization than in those without (40% vs 36%, P >.05). CONCLUSION: The children’s repertoire of IgG antibodies at 2 years of age to a broad array of allergenic molecules is profoundly affected by the route of allergen exposure and the child’s status of IgE sensitization.

HINTERGRUND: Die genaue Rolle von Immunglobulin G (IgG) Antikörpern im Rahmen von allergischen Reaktionen ist nach wie vor Inhalt von Diskussionen. Die vorhandenen Informationen über das Vorkommen und die Konzentration von IgG Antikörpern gegenüber Allergenen in allergischen und nicht-allergischen Kindern sind zudem sporadisch und auf einzelne Allergengruppen beschränkt. ZIELSETZUNG: Ziel dieser Studie ist es, die IgG Antworten gegen ein breites Spektrum an Allergenen in zwei Jahre alten Kindern systematisch zu untersuchen und die Hypothese zu testen, dass diese von der Expositionsroute der Allergene sowie von der Neigung der Kinder, Immunglobulin E (IgE) zu bilden, abhängen. METHODEN: Untersucht wurden Daten aus Seren von 148 Kindern, welche an der Multizentrischen Allergiestudie (MAS), eine Geburtenkohorte aus dem Jahr 1990, teilnahmen. Dabei wurden Prävalenz und Konzentration von IgG Antikörpern in zwei Jahre alten Kindern gegen allergene Moleküle, Quellen und Kategorien bestimmt und zwischen IgE sensibilisierten und nicht sensibilisierten zwei- und siebenjährigen Kindern verglichen. IgE Sensibilisierung mit zwei und sieben Jahren wurde definiert als das Vorhandensein von IgE Antikörpern gegen mindestens eins von acht bzw neun Extrakten aus verbreiteten allergenen Quellen. ERGEBNISSE: Prävalenz und Konzentration der IgG Antworten in zwei Jahre alten Kindern gegen die 91 untersuchten Moleküle waren sehr heterogen. Sie waren am höchsten in der Kategorie der tierischen Nahrungsmittel, mäßig in der der pflanzlichen Nahrungsmittel und am niedrigsten in der Kategorie der luftübertragenen Allergene (P für Trend <0.001 [für Prävalenz und Konzentration]). Dabei zeigten IgE sensibilisierte zweijährige Kinder einen signifikant höheren Anteil an IgG Antworten mit zwei Jahren als ihre nicht sensibilisierten Altersgenossen (45% vs 36%, P<.001). Wohingegen bei siebenjährigen Kindern die IgG Antworten mit zwei Jahren nur etwas häufiger bei jenen mit IgE Sensibilisierung als bei jenen ohne waren (40% vs 36%, P >.05). SCHLUSSFOLGERUNG: Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass das Repertoire an IgG Antikörpern in zwei Jahre alten Kindern gegen ein breites Spektrum an Allergenen stark von der Expositionsroute und der IgE Sensibilisierung des Kindes beeinflusst wird.