Allergie de contact aux parfums : Identification et isolement d'allergènes contenus dans un mélange naturel complexe.Synthèse d'aldéhydes sensibilisants marqués au carbone 13 et étude de leurs interactions avec les protéines cutanées

Contact allergy dermatilis to fragrances. Identification and isolation of allergens in a natural complex mixture. Synthesis of 13C-labelled sensitizing aldehydes and study of their interactions toward proteins

• Auteur / Autrice : Guillaume Bernard
• Direction : Jean-Pierre Lepoittevin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aldéhydes

Carbone 13

Parfums

Allergènes

QSAR (biochimie)

Dermatite de contact

Résumé

Aujourd'hui, on estime que 1 à 2 % de la population est allergique aux fragrances. Celles-ci sont responsables de 45 % des allergies de contact aux cosmétiques. A défaut de traitements curatifs, il est nécessaire d'identifier le risque représenté par les nouvelles molécules odorantes. Nous avons développé une technique de fractionnements chimiques biologiquement guidés permettant d'isoler les allergènes contenus dans l'absolue de mousse de chêne, extrait naturel largement utilisé en parfumerie. En combinaison avec des tests épicutanés et des analyses de relations structure-activité, nous avons pu identifier un mélange fortement sensibilisant constitué d'atranol et de chloroatranol. Des études de seuil d'élicitation ont montré que 50% de la population sensibilisée a répondu positivement à 0,15 ppm de chloroatranol dans l'éthanol, soit une concentration 60 fois inférieure au maximum autorisé dans les produits cosmétiques. Parmi les différentes fonctions chimiques des molécules odorantes, les aldéhydes sont en effet souvent associés à un pouvoir sensibilisant. Une des étapes clés du mécanisme de l'allergie de contact étant la formation d'un adduit allergène-protéine, nous avons étudié le mécanisme d'interaction des protéines avec deux aldéhydes, le citral et l'hydroxycitronellal. La réaction de ces aldéhydes marqués au carbone 13 sur les sites réactifs électrophiles et de composés mimant les chaînes latérales nucléophiles des acides aminés a mis en évidence que ces deux aldéhydes forment immédiatement des imines en présence de n-butylamine. La sélectivité de ces aldéhydes pour les dérivés lysines a été confirmée par réaction avec la HSA. Ces résultats ont validé les analyses prédictives des QSARs développés pour ce type d'aldéhydes.

Today, 1 to 2% of the population is sensitized to fragrances which are responsible for 45% of contact dermatitis cases to cosmetics. As there are no other treatments than symptomatic, there is a need for the identification of hazardous odorant molecules. We have developed a method based on bioassay-guided chemical fractionations to isolate allergens present in oak moss absolute, a natural extract widely used in the perfume industry. A combination of patch-tests and structure-activity relationship analysis allowed the identification of a strong sensitizing mixture of two products, atranol and chloroatranol. Elicitation profile studies have shown that 50% of a sensitized population reacted positively to a 0. 15 ppm solution of chloroatranol in ethanol, which is 60 times less concentrated than the authorized limit in cosmetics. Among the different chemical functionalities present in fragrances, aldehydes are indeed often associated to a sensitizing activity. The formation of an allergen-protein adduct is one of the key steps of contact dermatitis mechanism. In consequence, we have studied the interaction mechanism between proteins and two aldehydes, citral and hydroxycitronellal. The reaction of these aldehydes labelled with 13C on the electrophilic reactive sites with compounds which mimic the nucleophilic side-chain of amino acids showed that citral and hydroxycitronellal react immediately with n-butylamine to form imines. The selectivity of these aldehydes for lysine has been confirmed by reactions with the HSA. These results validated the predictive QSARs developed for these types of aldehydes.