[Possible applications of poultry immunoglobulins focusing on mycotoxin environmental loads and human influence]

Orv Hetil. 2023 Oct 1;164(39):1527-1536. doi: 10.1556/650.2023.32887. Print 2023 Oct 1.
[Article in Hungarian]

Abstract

In addition to their role, immunoglobulins can be used in animal and human diagnostic (immunoassay-based) measurements, prophylaxis and (immuno)therapy. For these purposes, today's "alternative" that is advantageous from an animal ethical point of view is the bird immunoglobulin Y isolated from egg yolk. Its development and production are cost-effective, the complexity is low, and due to its advantageous properties, it can be used in assays or even more so in medical therapies (primarily passive immunization). It is widely used (against pathogens or their toxins) in treatments of intestinal or metabolic diseases and inflammations. Its application in human diagnostics is limited, some markers are measured using immunoglobulin Y as assay component. In this study, a possible application, which is less common today, is presented. The problem of environmental impacts is becoming significant. Due to human activities, industrialization, environmental changes increase the appearance of natural environmental pollutants, including the effects of mycotoxins produced by molds locally and/or globally, which (mainly through nutrition) affect humans. Such agents often appear together, several mycotoxins affect the individual. As a result of their persistence, mycotoxins absorbed in the intestinal tract and accumulated in organs, can already reach levels that can cause physiological and/or behavioral effects. Although the examination of sources (contaminated foods) is regulated by law, the extent of accumulation has not been or cannot be examined and is often insufficiently taken into account. Due to the nature of the technique, the anti-mycotoxin avian immunoglobulin Y could be used both for detection of (deposited) mycotoxin(s) and/or even for immunotherapy (e.g., mycotoxin neutralization). Demonstrating the endocrine-disrupting mycotoxins using the example of zearalenone (with an explanation of its reproductive and immunological effects), we present generation of zearalenone (and mycotoxin-specific) avian immunoglobulin developments, advocate its use in human detection, urging the development of measurements that are suitable for detecting (multiple) accumulation. Orv Hetil. 2023; 164(39): 1527-1536.

Az immunglobulinok a biológiai funkciójuk mellett önállóan is alkalmazhatók állat- és humándiagnosztikai, immunoassay alapú mérési eljárásokban, a profilaxisban és (immun)terápiákban is. A fenti célokra napjaink állatetikai szempontokból is előnyös „alternatívája” a madár-, tojássárgájából izolálható, poliklonális, ún. immunglobulin-Y. Fejlesztése, termelése költséghatékony, a komplexitás alacsony, és a termelt immunglobulin-Y az előnyös tulajdonságai miatt jól használható is immunoassay-ben vagy még inkább az orvosi terápiákban (elsősorban a passzív immunizálásban). Napjainkban már széles körben alkalmazzák (patogének vagy expresszált toxinjaik ellen, a bélrendszer megbetegedései, gyulladásai vagy metabolikus betegségek kezelésében stb.). Humándiagnosztikai felhasználása azonban még limitált, néhány marker mérése történik ilyen anyagok – mint valamilyen immunoassay-komponens – felhasználásával. Tanulmányunkban egy lehetséges, ma még kevésbé elterjedt alkalmazási területet mutatunk be. Napjainkban a környezetterhelés problémaköre egyre jelentősebb. Az emberi tevékenységek, az iparosodás következtében a környezeti változások a természetes környezetterhelők megjelenését – köztük az egyes penészgombák által termelt mikotoxin-behatásokat is – lokálisan és globálisan is fokozzák, ami (elsősorban a táplálkozás útján) már az emberi közösségeket is érinti. A behatások gyakran együttesen jelentkeznek, több mikotoxin hat egy időben az egyedre. A mikotoxinok – a bélcsatornán felszívódva és felgyűlve a szervekben, szövetekben – már elérhetnek olyan szinteket, amelyek akár élettani, akár viselkedésre gyakorolt hatásokat is kiválthatnak. Bár az expozíciós források (például gabona és feldolgozott élelmiszerek) vizsgálata már hatóságilag is szabályozott, az akkumuláció ténye, mértéke sok esetben nem vizsgált vagy nem vizsgálható, illetve gyakran nem kellően veszik figyelembe. A dedikált (antimikotoxin)-madár-immunglobulin-Y praktikusan a technika jellege miatt is alkalmazható lehetne mind a (deponálódott) mikotoxin(ok) kimutatására, mind immunterápiás (például mikotoxin-neutralizációs) célokra. Az endokrin diszruptor hatású mikotoxint a zearalenon példáján (szaporodásbiológiai és immunológiai hatások ismertetésével) demonstrálva, a zearalenonra specifikus madárimmunglobulin-fejlesztéseket és -lehetőségeket szeretnénk bemutatni, szorgalmazva ezzel a humánkimutatásban való alkalmazást, valamint olyan mérési rendszerek fejlesztését is sürgetve, amelyek alkalmasak lehetnek dedikált, akár a többszörös akkumuláció igazolására is. Orv Hetil. 2023; 164(39): 1527–1536.

Keywords: accumulation; akkumuláció; environmental load; immunglobulin-Y; immunoassay; immunoglobulin Y; immunotherapy; immunterápia; környezetterhelés; mikotoxinok; mycotoxins; zearalenon; zearalenone.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Animals
  • Food Contamination / analysis
  • Food Contamination / prevention & control
  • Humans
  • Immunoglobulins
  • Mycotoxins* / analysis
  • Poultry
  • Zearalenone*

Substances

  • Mycotoxins
  • Zearalenone
  • Immunoglobulins