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Role antigénique des acariens dans la poussière de maison
Revue g n rale
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ROLE ANTIGENIQUE DES ACARIENS DANS LA POUSSIF,RE DE MAISON J. V I A L A T T E et D. B R U N E T (*)
RI~SUMi~ D e p u i s la d ~ c o u v e r t e d e K e r n e n 1 9 2 1 et d e C o o k e e n 1 9 2 2 , les p r o p r i ~ t ~ s a l l e r g S n i q u e s d e la p o u s s i ~ r e d e m a i s o n ont suscit~ d e n o m b r e u x t r a v a u x . B e r r e n s et Y o u n g ont ~tudi~ la complexit~ m o l ~ c u l a i r e d e la p o u s si~re d e m a i s o n . V o o r h o r s t et S p i e k s m a , b L e y d e , o n t mis e n ~ v i d e n c e ses c o m p o s a n t s b i o l o g i q u e s c o n s t i t u ~ s e s s e n t i e l l e m e n t p a r les a c a r i e n s d u g e n r e Dermatophagoides. L ' a c a r o l o g u e b e i g e F a i n a i d e n t i f i $ l ' e s p ~ c e Dermatophagoides pteronyssinus ( d ~ j h d ~ c r i t e h la fin d u si~cle d e r n i e r p a r T r o u e s s a r t , e n F r a n c e ) , et e n pr$cise la m o r p h o l o g i e , le c y c l e b i o l o g i q u e , le m o d e d e vie, l ' h a b i t a t et la r S p a r t i t i o n g $ o g r a p h i q u e . P a r m i les q u i n z e e s p ~ c e s d e Dermatophagoides i d e n fiSes, d e u x s o n t c o s m o p o l i t e s et o n t $t$ r e t r o u v S e s d a n s le m o n d e e n t i e r (Dermatophagoides pteronys~inus, et Dermatophagoides farinne o u culinae), e n particulier d u n s l ' b a b i t a t h u m a i n , c a r les s q u a m e s h u m a i n e s c o n s t i t u e n t r a l i m e n t p r i n c i p a l d e s a c a r i e n s ; la l i t e r i e e n e s t la ¢ n i c h e $ c o l o g i q u e p r i v i l S g i S e >> p a r le microclimat idSal qui y r~gne. Les applications cliniques de ces recherches ont perm i s d e v S r i f i e r ]e p a r a l l $ 1 i s m e e x i s t a n t e n t r e la pSriod i c i t $ d u d S v e l o p p e m e n t d e s Dermatophagoides et les rechutes saisonni~res de l'asthme. Les nombreuses publications faites en Europe, aux E t a t s - U n i s , a u C a n a d a et a u J a p o n o n t c o n f i r m ~ le r ~ l e antigSnique jou$ p a r les a c a r i e n s d a n s la p o u s s i ~ r e d e m a i s o n et d a n s les d i f f S r e n t s s y n d r o m e s r e s p i r a t o i r e s a l l e r g i q u e s . M a i s les p r e m i e r e s t e n t a t i v e s d e dSsensibilisation a v e c les e x t r a i t s d e Dermatophagoides s o n t e n core trop r$centes pour conclure d$finitivement.
MOTS CLES MEDLARS : Poussibre - Acariens - Antigbnes.
La mise en dvidence de ddbris d'acariens dans la poussi~re de maison et la ddmonstration de leurs propridtSs antig~niques ont pu faire penser qu'ils repr~sentaient l'dlSment allerg~nique essentiel des diffdrents extraits. Nous avons estimd intSressant de reprendre l'histoire de ces aeariens et de rapporter les premiers rdsultats publids. (*) Centre de Recherche sur les maladies allerqiques de Yenfant, H6pital Necker-Enfants-Malades, 149, rue de S&vres, 75730 PARIS CEDEX 15.
Regu le 10 octobre 1973.
SUMMARY
The antigenic function of the Acaridae in house dust. Since these were discovered by K e r n in 1921 and Cooke 1922, the allergenic properties of house dust have given rise to a considerable a m o u n t of research. Berrens and Young have made a study of the molecular complexity of house dust. Voorhorst and Spieksma of Leyden have shown it to be basically composed of Acaridae of the genus Dermatophagoides. T h e Belgian expert Fain has identified the species Dermato. phagoides pteronyssinus (previously described at the close of t h e last century by the F r e n c h m a n Trouessart) and has given details of its morphology, biological cycle, way of life, habitat and geographical distribution. Of the 15 Dermatophagoides species identified, 2 arc cosmopolitan a n d have been found throughout the world (Dermatophagoides pteronyssinus and Dermatophagoides ]ari. nae a n d culinae), particularly in h u m a n habitations since h u m a n squamae constitute the principal food of the Acaridae, bedding is its (< ecologically privileged home )) because of the ideal microcllmate which is f o u n d there. Clinical application of this research has enabled the connection between the periodicity of the Dermatophagoides development a n d the seasonal recurrences of asthma to be verified. N u m e r o u s publications in Europe, in the United-States, in Canada a n d in Japan have confirmed the antigenic function of the Aearidae in house dust and in the various allergic respiratory syndromes. But the first attempts at desensitization with extracts of Dermatophagoides are still 1oo recent for any definite conclusion to be drawn.
INDEX TERMS : Dust - Mites - Antigens,
HISTORIQUE II y a plus de 50 ans, KERN en 1921 [ 1 7 ] , COOKE en 1922 [10] et STORM VAN LEEUWEN en 1924 [26] attribuaient un r61e allerg~nique important h la poussi~re de maison qui dtait bient6t reconnue comme l'une des causes principales de l'asthme bronehique et de la rhinite ap~riodique. V]ALATTE J., BRUNET D. - - Rble antig~nique des acariens dans la poussi&re de maison. Rev. fran;. Allerqol., 1974, 14 (no 2), 97-102.
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98 Pendant de nombreuses anndes les chercheurs ont dtudid la composition de la poussibre de maison : celle-ci est tr~s complexe et eomprend des substances trbs diverses : sqnames humaines et animales, moisissures, bactdries, ddbris d'insectes, kapok, coton, miettes de pain moisies, parcelles de bois, charbon, fleurs ou feuilles dessdchdes, etc. La confection et le titrage des extraits de poussi~re de maison ont suscitd de nombreux travaux parmi lesquels ceux de BERRENS et YOUNC [4] font autoritd. D~s 1960 on salt que la poussi~re de maison est une substance faite de 95 p. cent de polysaccharides et de 5 p. cent de polypeptides : son poids moldeulaire est eompris entre 100000 et 200 000. BERRENS [5] a isold 7 fractions A-B-C-D-E-F-G, ayant des propridtds allergdniques et immunologiques diffdrentes. La fraction E est la plus importante, la plus riche en polysaccharides et eonstitue le vSritable allerg~ne spdcifique de la poussi~re de maison ; elle serait d'origine vdgdtale. La fraction D est tr~s intdressante ; elle est lide h la prdsence de squames humaines et on a pu y mettre en dvidence la prdsence de gammaglobulines. Antdrieurement h ces travaux, DEKKER [ 1 2 ] , en dtudiant, en 1928, la composition ehimique de la poussi~re de maison, avait remarqud en Allemagne rimportance des ¢¢ mites ~ inhaldes par les asthmatiques. I1 identifiait ces ¢¢ mites ~ comme dtant du genre Tyrophagus casei, Glyciphagus domesticus, Acarus siro, mais il n'arrivait pas h prouver leur rfle allerg6nique. I1 faut attendre 1962 pour que VOORHORST [ 2 7 ] , aux Pays-Bas, reprenne ces travaux en mettant l'accent sur l'importance des acariens qu'il consid~re comme responsables des propridtds allergdniques de la poussi~re de maison. A l'Institut allergologique de Leiden en Hollande, VOORHORST et SPIEKSMA [25] isolent en 1964 une esp~ce particuli~re d'acariens du genre Dermatophagoides qui existe dans routes les poussi~res de maison. Ils ddmontrent que l'asthme bronchique est lid h l'inhalation de ces Dermatophago,des, ainsi qu'h leurs produits d'exerdtion ou de sderdtion. Puis, en 1966, FAIN [ 1 4 ] , de l'Institut Prince Ldopold (Anvers) identifie ce Dermatophagoides comme dtant le Dermatophagoides pteronyssinus. En fait, ce genre de Dermatophagoides avait dtd individualisd dbs 1864 en Russie par BOGDANOV sur des dchantillons de squames humaines prdlevdes h Moscou sur la peau de divers galeux porteurs de Sarcoptes scabiei et, en 1894 et 1897, les acarologues TROUESSART et BERLESE [3] avaient ddcrit l'esp~ce Mealia pteronyssinus qui n'est autre que Dermatophagoides pteronyssinus.
CLASSIFICATION ZOOLOGIQUE A la suite des travaux de FAIN en 1967 [15] et de CUNNINGTON en 1968 [ 1 1 ] , le genre Dermato-
Ar~hripode~
Cru,~tacg~ My/vapode~ In~ec~e~hexapode~
Aca!iens p7rogyp ii h'd, ~ e~
FI6. 1
phagoides est classd dans la famille des Pyroglyphidze, issus des Acaridze, eux-m~mes issus de la classe des Arachnidze provenant des Ch~licerates, sous-embranchement des Arthropodes (fig. 1). DERMATOPHAGOIDES
Morphologie Dermatophagoides a surtout dtd dtudi~ par l'aearologue belge FAIN. Ddsignds par les Anglos-saxons sous le terme gdndral de c¢ mites ~, les Dermatophagoides mesurent 300 h 400 Ix de long sur 200 h 250 Ix de large ; ils ont h l'dtat adulte quatre paires de pattes et sont pourvus d'appendices buccaux. Le corps est ovalaire et court par rapport aux pattes longues et fines h cinq articles, plus fortes et plus longues chez le mille (fig. 2 et 3). Leur cycle biologique est partieulier. L'accouplement qui a lieu une ou deux fois durant la vie adulte, est suivi de la production par la femelle de 20 h 40 oeufs ; l'dclosion de chacun de ees ceufs se fait au 6 ° jour apr~s la ponte et donne lieu h la formation d'une larve hexapode, qui apr~s une mue dvoluera vers une nymphe octopode ; celle-ei devient adulte apr~s une derni~re mue et sera capable de se reproduire. L'dvolution de l'oeuf h l'adulte dure 25 jours. L'adulte vit en moyenne 2 h 3 mois et demi.
Mode de vie. Habitat. R@artition gdographique Les Dermatophagoides sont trbs nombreux ; on en a identifid plus de 15 esp~ces dont les plus importantes sont : Dermatophagoides pteronyssinus, Dermatophagoides farinae ou culinae, Euroglyphus
longior, Acarus siro, Tyrophagus putrescentiae et Glyciphagus domesticus. L'aliment principal de ces acariens est la substance cornde humaine mais aussi les d~chets eornds d'origine animale. Chaque 6tre humain perd ehaque jour entre 70 et 140 milligrammes de squames, permettant le ddveloppement de milliers de Dermatophagoides. Les colonies peuvent survivre plusieurs mois en se nourrissant non seulement de squames humaines mais aussi de poussi~res de maison qui sont en fair un ~ pool ~ de substances vdgdtales.
Rev. [rang. Allergol., 1974, 14, 2
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Fig. 2 . -
Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart). Femelle en vue ventrale.
Comme l'a montrd CUNmNGTON [ 1 1 ] , la niche deologique des Dermatophagoides est le matelas. Les dchantillons de poussidres obtenues apr~s brossage de la surface des matelas eontiennent beaucoup plus de Dermatophagoides que ceux provenant des autres pisces de l'habitat. La tempdrature de 25 degrds centigrades est la plus favorable mais ~c l'environnement iddal )) est rdalisd pendant la nuit dans la literie : 37 degrds pendant 6 h 10 heures. Les climats tempdrds et humides sont tr~s propices la multiplication des Dermatophagoides dont l'abondanee est moindre dans les climats secs et froids. Au-dessus de 1 000 m~tres, la densitd des Dermatophagoides est nettement diminude, comme l'ont prouvd les travaux de BEnRENS et YOUNG [ 6 ] , ainsi que ceux des allergologues suisses ayant cornpard la composition des poussi~res issues de Bale et de Davos.
Dans l'habitat existent quatre sources de Dermatophagoides : le sol (fissures) ; le matelas et les oreillers de plumes (des rdactions croisdes existent d'ailleurs entre les poussi~res de maison, Dermatophagoides pteronyssinus, Dermatophagoides farinae et les extraits de plumes) ; l'ameublement ; les tissus et les v~tements. -
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Fig. 3 . -
Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart). Male en vue ventrale.
Ces acariens sont particuli~rement abondants dans les vieilles maisons humides et les vieux matelas. VOORHORST, SPIEKSMA et VAREKAMP [29] ont mis en dvidence la pdriodicitd du ddveloppement des Dermatophagoides, parall~le aux rechutes saisonni~res de l'asthme au ddbut de l'automne avec un maximum en octobre, novembre et ddcembre et une rdgression pendant le reste de rhiver. Les Dermatophagoides sont cosmopolites : ils ont dtd retrouvds (surtout Dermatophagoides pteronyssinus) dans tous les pays oh ils ont dtd systdmatiquement recherchds (Hdmisph~re Nord, Sud, Asie, Afrique, Australie, etc.). On a pu dresser la carte de la rdpartition mondiale de ces acariens et retrouvet cinq catdgories d'habitats : - - les habitats humains oh huit esp~ees ont dtd constamment identifides dans les sols, les matelas, l'ameublement, quelles que soient la latitude et la longitude ; - - les nids d'oiseaux ; - - les g~tes de mammif$res ; les entrep6ts (surtout de cdrdales) qui sont infestds par quatre esp~ces de Dermatophagoides retrouvdes dans le monde entier ; - - les aliments pour b~tail et animaux qui sont de loin le milieu de culture iddal pour la prolifdration des Dermatophagoides et, tout particuli~rement, les aliments pour chiens et chats. -
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Dermatophagoides [arinae est la seule esp~ce retrouvde dans les cinq habitats, et h la fois sur la peau des hommes, des oiseaux et des mammif~res. AUTRES ARTHROPODES D'autres insectes ont une communautd antigdnique ddmontrde avec les acariens et la poussi~re de maison. Ils sont au nombre de neuf : charan~on du bld, dermestre du lard, bruche du haricot, vrillette du pain, vet de la farine, moustique, mouche domestique, blatte germanique, teigne de la farine. Tous sort des arthropodes issus du sous-embranchement des Mandibulates (de m~me que les acariens SORt issus du sous-embranehement des Chdliedrates, voir fig. 1).
CORRELATIONS AVEC LES PROB,Li:MES CLINIQUES C'est avec un certain scepticisme que les allergologues ont accueilli ces nouveaux constituants de la poussibre de maison, d'autant plus que la mise en dvidence des Dermatophagoides ainsi que les conditions de pr~l~vement et de cultures ont ~t~ tr~s difficiles h rdaliser et qu'il a fallu plusieurs anndes pour obtenir des extraits utilisables. Ce sont d'abord les allergologues hollandais VOORHOaST, SPIEKSMA et VAI~AMP qui ont publi6 en 1964, 1965 et 1969 [28, 29] leurs rdsultats eoneernant le paralldlisme entre les tests eutands aux poussi~res de maison et aux Dermatophagoides chez 80 p. cent des asthmatiques. En 1968, les Anglais MAUNSELL, WRAIGTH et CUNmNGTON [18] ont mis en dvidence un paralldlisme de positivitd des tests cutands h la poussi~re de maison et h Dermatophagoides : chez 100 asthmatiques sensibilisds h la poussi~re de maison, ils ont trouvd 94 tests positifs h Dermatophagoides. Ils ont, d'emblde, insistd sur les relations possibles entre le ¢~ microclimat ~ crde par le matelas et la recrudescence nocturne des crises. PEPYS, en 1968 [ 2 4 ] , a vdrifid, h Londres, l'importance des Dermatophagoides chez les malades habitant dans les maisons humides le long de la Tamise. En 1969, MORRISON SMITH [20] trouve chez 302 enfants asthmatiques 257 tests positifs h Dermatophagoides [arinae, 296 h Glyciphagus domesticus, 232 h Acarus siro et 165 h l'extrait standard de poussi~re de maison. En 1968, 1969 et 1970 le Japonais 'MIYAMOTO [19] met en dvidence l'importance des Dermatophagoides chez les asthmatiques sensibilisds h la poussi~re de maison, non seulement par les tests cutands, m a i s aussi par des tests de provocation par inhalation, ainsi que par des tests de Prausnitz-Kiistner. I1 prouve l'antigdnicit~ croisde entre Dermatophagoides pteronyssinus et Dermatophagoides [arinae. En 1970, WmtRTON [ 3 0 ] , aux USA, confirme les travaux des allergolo-
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gues europdens ; une sensibilisation h Dermatophagoides [arinae est retrouvde chez 85 p. cent des malades sensibilisds h la poussi~re de maison. En France, les premieres publications sont faites en 1970-1971, h Marseille, par Jacques CHARPIN [ 9 ] . Sur 412 malades sensibilis~s h la poussi~re de maison, 65 ont des tests positifs h Dermatophagoides [arinae. En Alsace, l'6quipe de Strasbourg avec M me ARAUJO-FONTAINE, WAGNER, MOREAU, BASSET et M ''e PAULt [1, 22], a mis en dvidence la similitude antigdnique entre la poussi~re de maison et les Dermatophagoides par la m&hode d'immunodiffusion sur gdlose. Ils prouvent le pouvoir allergdnique de Dermatophagoides pteronyssinus en rdalisant un bronchospasme par des tests d'inhalation et des dpreuves ventilatoires. A Grenoble, G. BRtrTTraANN [7, 8] a procddd h une large enqu~te sur 500 malades atteints d'allergie respiratoire et a trouvd 42 p. cent de tests cutands positifs aux extraits d'insectes domestiques pour 32 p. cent h l'extrait standard de poussi~re de maison.
COMMENTAIRES La ddcouverte des acariens du type Dermatophagoi. des dans la poussi~re de maison permet d'expliquer routes les particularitds de l'allergie respiratoire h cet allerg~ne : une similitude quasi cosmopolite dans la composition de la poussi~re de maison, permettant de ddsensibiliser des enfants parisiens avec une poussi~re de maison pr~parde h New York ; pdriodicitd saisonni~re automno-hivernale des crises d'asthme, parall~le au cycle des Dermato-
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phagoides ; - - la recrudescence nocturne des crises provoqude par ce qu'on a pu appeler le ~c microclimat ~ de la literie favorable au ddveloppement des acariens ; la frdquence des crises dans les vieilles maisons de campagne o~t l'humidit~ de l'habitat et de la literie est un milieu de culture iddal pour les Derma-
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tophagoides ; la disparition des crises h la montagne ou darts un climat see et adrd, peu favorable h la prolifdration des acariens ; la raret6 des crises h l'hSpital, milieu indemne de tout Dermatophagoides dans la literie, du fait de la stdrilisation. -
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UTILISATION THCRAPEUTIQUE DES ACARIENS Peu de rdsuhats ont encore dtd publids. En 1972, MORRISoN-SMITH [ 2 1 ] , en Angleterre, a ddsensibilisd 30 enfants atteints d'allergie respiratoire, en cc dou-
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/ROLE ANTIG~NIQUE DES ACAR1ENS • ble aveugle )), en utilisant soit la poussi~re de maison, soit un extrait de Dermatophagoides pteronyssinus et a obtenu 50 p. cent de succ~s chez les enfants ddsensibilisds h la poussibre de maison, contre 25 p. cent seulement chez ceux d6sensibilisds avec Dermatophagoides (les dchantillons de poussibre de chaque habitat avaient rdvdld 3 039 h 8 762 Dermatophagoides par gramme de poussi~re). En 1973, M . F . D'SouzA, PEPYS et coll. [ 1 3 ] , h Londres, ont ddsensibilisd, avee des extraits de Dermatophagoides pteronyssinus, 96 malades atteints d'asthme continu h la poussi~re de maison. Les r~sultats ont dtd contr61ds non seulement sur le plan clinique et allergologique mais aussi sur le plan immunologique. Selon les auteurs, ces crit~res objectifs ont confirm6 les rdsultats tr~s positifs obtenus avec les extraits de Dermatophagoides pteronyssinus chez les malades sensibilisds h la poussi~re de maison. Parall~lement, E . S . K . ASSEM et Monica K. McALLEN [2] ont dtudid in vivo et in vitro les rdsultats de la ddsensibilisation spdcifique avec un extrait de Dermatophagoides pteronyssinus chez 15 malades atteints d'asthme sdv~re h la poussi~re de maison. A l'H6pital des Enfants-Malades, nous pratiquons des tests cutands avec les extraits de Dermatophagoides lorsque la ddsensibilisation ~ la poussi~re de maison n'a pas donnd les rdsuhats eseomptds, et surtout lorsque les conditions d'environnement sont propiees h la prolifdration des Dermatophagoides. Nous n'avons jusqu'ici jamais trouvd de rdaetion syndromique dvidente avec les seuls tests h Dermatophagoides. Actuellement, la prdparation des extraits ndcessaires h la ddsensibilisation avec ces acariens est encore au stade expdrimental, ce qui explique la raretd de leur utilisation. C'est pourquoi, darts certains eas, nous ddsensibilisons nos malades avec des extraits de ¢~ poussi~res enriehies en acariens )) ; m a i s nos rdsultats sont trop peu nombreux pour en tirer des conclusions valables. Signalons que l'extrait aqueux de poussi~re de l'Institut Pasteur a dtd prdpard selon un procdd~ de ~ purification limitde )), ce qui conserve h l'extrait toute son activitd antigdnique biologique en rapport avee les diffdrentes sortes d'acariens et d'insectes domestiques. PROPHYLAXIE Jusqu'h ces derni~res anndes, peu de mesures efficaces avaient dtd proposdes. On savait que toutes les
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101 espbces de Dermatophagoides dtaient ddtruites aussi bien h basse tempdrature ( - - 17 °) qu'h des tempdratures dlevdes, de l'ordre de 45 ° h 60 °. Les travaux rdcents de Margaret HUGHES et Kate MAUNSELL [16] ont montrd l'importance du degr6 hygromdtrique de l'habitat. Plus l'atmosphbre est s~che, plus la densitd des Dermatophagoides diminue. De m~me, le brossage rdgulier des matelas et de l'al~se du sommier, chaque mois dbs la fin du printemps et de l'dtd, est capital pour d~truire les larves de Dermatophagoides, l'usage de l'aspirateur ~tant recommandd pour achever ce nettoyage efficace. Ces auteurs ont montrd que les literies des maisons de campagne, occupdes de fagon transitoire et oh r~gne un degrd hygromdtrique dlevd, dtaient infestdes de Dermatophagoides, ce qui expliquait la recrudescence des crises. Pour CHAaPIN, PENAUD et coll. [ 2 3 ] , c'est la ddsinfeetion de la literie et de la chambre qui est la plus intdressante. En milieu hospitalier, les literies passdes h l'dtuve et ayant subi la ddsinfection, sont presque indemnes de toute esp~ce de Dermatophagoides (d'oh l'absence de crise h l'h6pital). Pour les auteurs, ce sont les brumisations de la solution ~c Paragerm forte ambiance )), utilis~e pour assainir les locaux hospitaliers, qui ont cet effet acaricide. Le Paragerm n'est pas toxique pour l'homme, contrairement aux autres substances tr~s efficaces, du type G a m m a BHC. Le ~c Paragerm forte ambiance )) peut s'utiliser h doses extr~mement faibles de l'ordre de 0,6 ml par m 2, pour lutter efficacement contre les aeariens pyroglyphides des poussi~res domestiques. CONCLUSIONS L'allerg~ne poussibre de maison reste l'allerg~ne majeur, responsable des affections respiratoires allergiques de l'enfant et de l'aduhe. La complexit~ de sa constitution n'est pas une nouveaut6, et la d~couverte de ses eomposants biologiques ne peut en aucun cas rdsumer toutes ses propridtds antigdniques. Sur le plan pratique, le choix de l'extrait h utiliser pour la ddsensibilisation spdcifique, en fonction de la prdsence ou non de Dermatophagoides, reste difficile h eodifier. L'id~al serait de vdrifier la composition de la poussi~re de chaque habitat en prdcisant la densitd en Dermatophagoides. I1 faut souhaiter que dans un proche avenir, des techniques soient plus accessibles, nous permettant un diagnostic plus prdeis et une action plus efficace.
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Rev. frang. Allergol., 1974, 14, 2
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ROLE ANTIGENIQUE DES ACARIENS DANS LA POUSSIF,RE DE MAISON J. V I A L A T T E et D. B R U N E T (*)
RI~SUMi~ D e p u i s la d ~ c o u v e r t e d e K e r n e n 1 9 2 1 et d e C o o k e e n 1 9 2 2 , les p r o p r i ~ t ~ s a l l e r g S n i q u e s d e la p o u s s i ~ r e d e m a i s o n ont suscit~ d e n o m b r e u x t r a v a u x . B e r r e n s et Y o u n g ont ~tudi~ la complexit~ m o l ~ c u l a i r e d e la p o u s si~re d e m a i s o n . V o o r h o r s t et S p i e k s m a , b L e y d e , o n t mis e n ~ v i d e n c e ses c o m p o s a n t s b i o l o g i q u e s c o n s t i t u ~ s e s s e n t i e l l e m e n t p a r les a c a r i e n s d u g e n r e Dermatophagoides. L ' a c a r o l o g u e b e i g e F a i n a i d e n t i f i $ l ' e s p ~ c e Dermatophagoides pteronyssinus ( d ~ j h d ~ c r i t e h la fin d u si~cle d e r n i e r p a r T r o u e s s a r t , e n F r a n c e ) , et e n pr$cise la m o r p h o l o g i e , le c y c l e b i o l o g i q u e , le m o d e d e vie, l ' h a b i t a t et la r S p a r t i t i o n g $ o g r a p h i q u e . P a r m i les q u i n z e e s p ~ c e s d e Dermatophagoides i d e n fiSes, d e u x s o n t c o s m o p o l i t e s et o n t $t$ r e t r o u v S e s d a n s le m o n d e e n t i e r (Dermatophagoides pteronys~inus, et Dermatophagoides farinne o u culinae), e n particulier d u n s l ' b a b i t a t h u m a i n , c a r les s q u a m e s h u m a i n e s c o n s t i t u e n t r a l i m e n t p r i n c i p a l d e s a c a r i e n s ; la l i t e r i e e n e s t la ¢ n i c h e $ c o l o g i q u e p r i v i l S g i S e >> p a r le microclimat idSal qui y r~gne. Les applications cliniques de ces recherches ont perm i s d e v S r i f i e r ]e p a r a l l $ 1 i s m e e x i s t a n t e n t r e la pSriod i c i t $ d u d S v e l o p p e m e n t d e s Dermatophagoides et les rechutes saisonni~res de l'asthme. Les nombreuses publications faites en Europe, aux E t a t s - U n i s , a u C a n a d a et a u J a p o n o n t c o n f i r m ~ le r ~ l e antigSnique jou$ p a r les a c a r i e n s d a n s la p o u s s i ~ r e d e m a i s o n et d a n s les d i f f S r e n t s s y n d r o m e s r e s p i r a t o i r e s a l l e r g i q u e s . M a i s les p r e m i e r e s t e n t a t i v e s d e dSsensibilisation a v e c les e x t r a i t s d e Dermatophagoides s o n t e n core trop r$centes pour conclure d$finitivement.
MOTS CLES MEDLARS : Poussibre - Acariens - Antigbnes.
La mise en dvidence de ddbris d'acariens dans la poussi~re de maison et la ddmonstration de leurs propridtSs antig~niques ont pu faire penser qu'ils repr~sentaient l'dlSment allerg~nique essentiel des diffdrents extraits. Nous avons estimd intSressant de reprendre l'histoire de ces aeariens et de rapporter les premiers rdsultats publids. (*) Centre de Recherche sur les maladies allerqiques de Yenfant, H6pital Necker-Enfants-Malades, 149, rue de S&vres, 75730 PARIS CEDEX 15.
Regu le 10 octobre 1973.
SUMMARY
The antigenic function of the Acaridae in house dust. Since these were discovered by K e r n in 1921 and Cooke 1922, the allergenic properties of house dust have given rise to a considerable a m o u n t of research. Berrens and Young have made a study of the molecular complexity of house dust. Voorhorst and Spieksma of Leyden have shown it to be basically composed of Acaridae of the genus Dermatophagoides. T h e Belgian expert Fain has identified the species Dermato. phagoides pteronyssinus (previously described at the close of t h e last century by the F r e n c h m a n Trouessart) and has given details of its morphology, biological cycle, way of life, habitat and geographical distribution. Of the 15 Dermatophagoides species identified, 2 arc cosmopolitan a n d have been found throughout the world (Dermatophagoides pteronyssinus and Dermatophagoides ]ari. nae a n d culinae), particularly in h u m a n habitations since h u m a n squamae constitute the principal food of the Acaridae, bedding is its (< ecologically privileged home )) because of the ideal microcllmate which is f o u n d there. Clinical application of this research has enabled the connection between the periodicity of the Dermatophagoides development a n d the seasonal recurrences of asthma to be verified. N u m e r o u s publications in Europe, in the United-States, in Canada a n d in Japan have confirmed the antigenic function of the Aearidae in house dust and in the various allergic respiratory syndromes. But the first attempts at desensitization with extracts of Dermatophagoides are still 1oo recent for any definite conclusion to be drawn.
INDEX TERMS : Dust - Mites - Antigens,
HISTORIQUE II y a plus de 50 ans, KERN en 1921 [ 1 7 ] , COOKE en 1922 [10] et STORM VAN LEEUWEN en 1924 [26] attribuaient un r61e allerg~nique important h la poussi~re de maison qui dtait bient6t reconnue comme l'une des causes principales de l'asthme bronehique et de la rhinite ap~riodique. V]ALATTE J., BRUNET D. - - Rble antig~nique des acariens dans la poussi&re de maison. Rev. fran;. Allerqol., 1974, 14 (no 2), 97-102.
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98 Pendant de nombreuses anndes les chercheurs ont dtudid la composition de la poussibre de maison : celle-ci est tr~s complexe et eomprend des substances trbs diverses : sqnames humaines et animales, moisissures, bactdries, ddbris d'insectes, kapok, coton, miettes de pain moisies, parcelles de bois, charbon, fleurs ou feuilles dessdchdes, etc. La confection et le titrage des extraits de poussi~re de maison ont suscitd de nombreux travaux parmi lesquels ceux de BERRENS et YOUNC [4] font autoritd. D~s 1960 on salt que la poussi~re de maison est une substance faite de 95 p. cent de polysaccharides et de 5 p. cent de polypeptides : son poids moldeulaire est eompris entre 100000 et 200 000. BERRENS [5] a isold 7 fractions A-B-C-D-E-F-G, ayant des propridtds allergdniques et immunologiques diffdrentes. La fraction E est la plus importante, la plus riche en polysaccharides et eonstitue le vSritable allerg~ne spdcifique de la poussi~re de maison ; elle serait d'origine vdgdtale. La fraction D est tr~s intdressante ; elle est lide h la prdsence de squames humaines et on a pu y mettre en dvidence la prdsence de gammaglobulines. Antdrieurement h ces travaux, DEKKER [ 1 2 ] , en dtudiant, en 1928, la composition ehimique de la poussi~re de maison, avait remarqud en Allemagne rimportance des ¢¢ mites ~ inhaldes par les asthmatiques. I1 identifiait ces ¢¢ mites ~ comme dtant du genre Tyrophagus casei, Glyciphagus domesticus, Acarus siro, mais il n'arrivait pas h prouver leur rfle allerg6nique. I1 faut attendre 1962 pour que VOORHORST [ 2 7 ] , aux Pays-Bas, reprenne ces travaux en mettant l'accent sur l'importance des acariens qu'il consid~re comme responsables des propridtds allergdniques de la poussi~re de maison. A l'Institut allergologique de Leiden en Hollande, VOORHORST et SPIEKSMA [25] isolent en 1964 une esp~ce particuli~re d'acariens du genre Dermatophagoides qui existe dans routes les poussi~res de maison. Ils ddmontrent que l'asthme bronchique est lid h l'inhalation de ces Dermatophago,des, ainsi qu'h leurs produits d'exerdtion ou de sderdtion. Puis, en 1966, FAIN [ 1 4 ] , de l'Institut Prince Ldopold (Anvers) identifie ce Dermatophagoides comme dtant le Dermatophagoides pteronyssinus. En fait, ce genre de Dermatophagoides avait dtd individualisd dbs 1864 en Russie par BOGDANOV sur des dchantillons de squames humaines prdlevdes h Moscou sur la peau de divers galeux porteurs de Sarcoptes scabiei et, en 1894 et 1897, les acarologues TROUESSART et BERLESE [3] avaient ddcrit l'esp~ce Mealia pteronyssinus qui n'est autre que Dermatophagoides pteronyssinus.
CLASSIFICATION ZOOLOGIQUE A la suite des travaux de FAIN en 1967 [15] et de CUNNINGTON en 1968 [ 1 1 ] , le genre Dermato-
Ar~hripode~
Cru,~tacg~ My/vapode~ In~ec~e~hexapode~
Aca!iens p7rogyp ii h'd, ~ e~
FI6. 1
phagoides est classd dans la famille des Pyroglyphidze, issus des Acaridze, eux-m~mes issus de la classe des Arachnidze provenant des Ch~licerates, sous-embranchement des Arthropodes (fig. 1). DERMATOPHAGOIDES
Morphologie Dermatophagoides a surtout dtd dtudi~ par l'aearologue belge FAIN. Ddsignds par les Anglos-saxons sous le terme gdndral de c¢ mites ~, les Dermatophagoides mesurent 300 h 400 Ix de long sur 200 h 250 Ix de large ; ils ont h l'dtat adulte quatre paires de pattes et sont pourvus d'appendices buccaux. Le corps est ovalaire et court par rapport aux pattes longues et fines h cinq articles, plus fortes et plus longues chez le mille (fig. 2 et 3). Leur cycle biologique est partieulier. L'accouplement qui a lieu une ou deux fois durant la vie adulte, est suivi de la production par la femelle de 20 h 40 oeufs ; l'dclosion de chacun de ees ceufs se fait au 6 ° jour apr~s la ponte et donne lieu h la formation d'une larve hexapode, qui apr~s une mue dvoluera vers une nymphe octopode ; celle-ei devient adulte apr~s une derni~re mue et sera capable de se reproduire. L'dvolution de l'oeuf h l'adulte dure 25 jours. L'adulte vit en moyenne 2 h 3 mois et demi.
Mode de vie. Habitat. R@artition gdographique Les Dermatophagoides sont trbs nombreux ; on en a identifid plus de 15 esp~ces dont les plus importantes sont : Dermatophagoides pteronyssinus, Dermatophagoides farinae ou culinae, Euroglyphus
longior, Acarus siro, Tyrophagus putrescentiae et Glyciphagus domesticus. L'aliment principal de ces acariens est la substance cornde humaine mais aussi les d~chets eornds d'origine animale. Chaque 6tre humain perd ehaque jour entre 70 et 140 milligrammes de squames, permettant le ddveloppement de milliers de Dermatophagoides. Les colonies peuvent survivre plusieurs mois en se nourrissant non seulement de squames humaines mais aussi de poussi~res de maison qui sont en fair un ~ pool ~ de substances vdgdtales.
Rev. [rang. Allergol., 1974, 14, 2
/ROLE ANTIGI~NIQUE DES ACARIENS •
Fig. 2 . -
Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart). Femelle en vue ventrale.
Comme l'a montrd CUNmNGTON [ 1 1 ] , la niche deologique des Dermatophagoides est le matelas. Les dchantillons de poussidres obtenues apr~s brossage de la surface des matelas eontiennent beaucoup plus de Dermatophagoides que ceux provenant des autres pisces de l'habitat. La tempdrature de 25 degrds centigrades est la plus favorable mais ~c l'environnement iddal )) est rdalisd pendant la nuit dans la literie : 37 degrds pendant 6 h 10 heures. Les climats tempdrds et humides sont tr~s propices la multiplication des Dermatophagoides dont l'abondanee est moindre dans les climats secs et froids. Au-dessus de 1 000 m~tres, la densitd des Dermatophagoides est nettement diminude, comme l'ont prouvd les travaux de BEnRENS et YOUNG [ 6 ] , ainsi que ceux des allergologues suisses ayant cornpard la composition des poussi~res issues de Bale et de Davos.
Dans l'habitat existent quatre sources de Dermatophagoides : le sol (fissures) ; le matelas et les oreillers de plumes (des rdactions croisdes existent d'ailleurs entre les poussi~res de maison, Dermatophagoides pteronyssinus, Dermatophagoides farinae et les extraits de plumes) ; l'ameublement ; les tissus et les v~tements. -
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Rev. ]ran~. Allergol., 1974, 14, 2
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Fig. 3 . -
Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart). Male en vue ventrale.
Ces acariens sont particuli~rement abondants dans les vieilles maisons humides et les vieux matelas. VOORHORST, SPIEKSMA et VAREKAMP [29] ont mis en dvidence la pdriodicitd du ddveloppement des Dermatophagoides, parall~le aux rechutes saisonni~res de l'asthme au ddbut de l'automne avec un maximum en octobre, novembre et ddcembre et une rdgression pendant le reste de rhiver. Les Dermatophagoides sont cosmopolites : ils ont dtd retrouvds (surtout Dermatophagoides pteronyssinus) dans tous les pays oh ils ont dtd systdmatiquement recherchds (Hdmisph~re Nord, Sud, Asie, Afrique, Australie, etc.). On a pu dresser la carte de la rdpartition mondiale de ces acariens et retrouvet cinq catdgories d'habitats : - - les habitats humains oh huit esp~ees ont dtd constamment identifides dans les sols, les matelas, l'ameublement, quelles que soient la latitude et la longitude ; - - les nids d'oiseaux ; - - les g~tes de mammif$res ; les entrep6ts (surtout de cdrdales) qui sont infestds par quatre esp~ces de Dermatophagoides retrouvdes dans le monde entier ; - - les aliments pour b~tail et animaux qui sont de loin le milieu de culture iddal pour la prolifdration des Dermatophagoides et, tout particuli~rement, les aliments pour chiens et chats. -
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Dermatophagoides [arinae est la seule esp~ce retrouvde dans les cinq habitats, et h la fois sur la peau des hommes, des oiseaux et des mammif~res. AUTRES ARTHROPODES D'autres insectes ont une communautd antigdnique ddmontrde avec les acariens et la poussi~re de maison. Ils sont au nombre de neuf : charan~on du bld, dermestre du lard, bruche du haricot, vrillette du pain, vet de la farine, moustique, mouche domestique, blatte germanique, teigne de la farine. Tous sort des arthropodes issus du sous-embranchement des Mandibulates (de m~me que les acariens SORt issus du sous-embranehement des Chdliedrates, voir fig. 1).
CORRELATIONS AVEC LES PROB,Li:MES CLINIQUES C'est avec un certain scepticisme que les allergologues ont accueilli ces nouveaux constituants de la poussibre de maison, d'autant plus que la mise en dvidence des Dermatophagoides ainsi que les conditions de pr~l~vement et de cultures ont ~t~ tr~s difficiles h rdaliser et qu'il a fallu plusieurs anndes pour obtenir des extraits utilisables. Ce sont d'abord les allergologues hollandais VOORHOaST, SPIEKSMA et VAI~AMP qui ont publi6 en 1964, 1965 et 1969 [28, 29] leurs rdsultats eoneernant le paralldlisme entre les tests eutands aux poussi~res de maison et aux Dermatophagoides chez 80 p. cent des asthmatiques. En 1968, les Anglais MAUNSELL, WRAIGTH et CUNmNGTON [18] ont mis en dvidence un paralldlisme de positivitd des tests cutands h la poussi~re de maison et h Dermatophagoides : chez 100 asthmatiques sensibilisds h la poussi~re de maison, ils ont trouvd 94 tests positifs h Dermatophagoides. Ils ont, d'emblde, insistd sur les relations possibles entre le ¢~ microclimat ~ crde par le matelas et la recrudescence nocturne des crises. PEPYS, en 1968 [ 2 4 ] , a vdrifid, h Londres, l'importance des Dermatophagoides chez les malades habitant dans les maisons humides le long de la Tamise. En 1969, MORRISON SMITH [20] trouve chez 302 enfants asthmatiques 257 tests positifs h Dermatophagoides [arinae, 296 h Glyciphagus domesticus, 232 h Acarus siro et 165 h l'extrait standard de poussi~re de maison. En 1968, 1969 et 1970 le Japonais 'MIYAMOTO [19] met en dvidence l'importance des Dermatophagoides chez les asthmatiques sensibilisds h la poussi~re de maison, non seulement par les tests cutands, m a i s aussi par des tests de provocation par inhalation, ainsi que par des tests de Prausnitz-Kiistner. I1 prouve l'antigdnicit~ croisde entre Dermatophagoides pteronyssinus et Dermatophagoides [arinae. En 1970, WmtRTON [ 3 0 ] , aux USA, confirme les travaux des allergolo-
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gues europdens ; une sensibilisation h Dermatophagoides [arinae est retrouvde chez 85 p. cent des malades sensibilisds h la poussi~re de maison. En France, les premieres publications sont faites en 1970-1971, h Marseille, par Jacques CHARPIN [ 9 ] . Sur 412 malades sensibilis~s h la poussi~re de maison, 65 ont des tests positifs h Dermatophagoides [arinae. En Alsace, l'6quipe de Strasbourg avec M me ARAUJO-FONTAINE, WAGNER, MOREAU, BASSET et M ''e PAULt [1, 22], a mis en dvidence la similitude antigdnique entre la poussi~re de maison et les Dermatophagoides par la m&hode d'immunodiffusion sur gdlose. Ils prouvent le pouvoir allergdnique de Dermatophagoides pteronyssinus en rdalisant un bronchospasme par des tests d'inhalation et des dpreuves ventilatoires. A Grenoble, G. BRtrTTraANN [7, 8] a procddd h une large enqu~te sur 500 malades atteints d'allergie respiratoire et a trouvd 42 p. cent de tests cutands positifs aux extraits d'insectes domestiques pour 32 p. cent h l'extrait standard de poussi~re de maison.
COMMENTAIRES La ddcouverte des acariens du type Dermatophagoi. des dans la poussi~re de maison permet d'expliquer routes les particularitds de l'allergie respiratoire h cet allerg~ne : une similitude quasi cosmopolite dans la composition de la poussi~re de maison, permettant de ddsensibiliser des enfants parisiens avec une poussi~re de maison pr~parde h New York ; pdriodicitd saisonni~re automno-hivernale des crises d'asthme, parall~le au cycle des Dermato-
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phagoides ; - - la recrudescence nocturne des crises provoqude par ce qu'on a pu appeler le ~c microclimat ~ de la literie favorable au ddveloppement des acariens ; la frdquence des crises dans les vieilles maisons de campagne o~t l'humidit~ de l'habitat et de la literie est un milieu de culture iddal pour les Derma-
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tophagoides ; la disparition des crises h la montagne ou darts un climat see et adrd, peu favorable h la prolifdration des acariens ; la raret6 des crises h l'hSpital, milieu indemne de tout Dermatophagoides dans la literie, du fait de la stdrilisation. -
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UTILISATION THCRAPEUTIQUE DES ACARIENS Peu de rdsuhats ont encore dtd publids. En 1972, MORRISoN-SMITH [ 2 1 ] , en Angleterre, a ddsensibilisd 30 enfants atteints d'allergie respiratoire, en cc dou-
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/ROLE ANTIG~NIQUE DES ACAR1ENS • ble aveugle )), en utilisant soit la poussi~re de maison, soit un extrait de Dermatophagoides pteronyssinus et a obtenu 50 p. cent de succ~s chez les enfants ddsensibilisds h la poussibre de maison, contre 25 p. cent seulement chez ceux d6sensibilisds avec Dermatophagoides (les dchantillons de poussibre de chaque habitat avaient rdvdld 3 039 h 8 762 Dermatophagoides par gramme de poussi~re). En 1973, M . F . D'SouzA, PEPYS et coll. [ 1 3 ] , h Londres, ont ddsensibilisd, avee des extraits de Dermatophagoides pteronyssinus, 96 malades atteints d'asthme continu h la poussi~re de maison. Les r~sultats ont dtd contr61ds non seulement sur le plan clinique et allergologique mais aussi sur le plan immunologique. Selon les auteurs, ces crit~res objectifs ont confirm6 les rdsultats tr~s positifs obtenus avec les extraits de Dermatophagoides pteronyssinus chez les malades sensibilisds h la poussi~re de maison. Parall~lement, E . S . K . ASSEM et Monica K. McALLEN [2] ont dtudid in vivo et in vitro les rdsultats de la ddsensibilisation spdcifique avec un extrait de Dermatophagoides pteronyssinus chez 15 malades atteints d'asthme sdv~re h la poussi~re de maison. A l'H6pital des Enfants-Malades, nous pratiquons des tests cutands avec les extraits de Dermatophagoides lorsque la ddsensibilisation ~ la poussi~re de maison n'a pas donnd les rdsuhats eseomptds, et surtout lorsque les conditions d'environnement sont propiees h la prolifdration des Dermatophagoides. Nous n'avons jusqu'ici jamais trouvd de rdaetion syndromique dvidente avec les seuls tests h Dermatophagoides. Actuellement, la prdparation des extraits ndcessaires h la ddsensibilisation avec ces acariens est encore au stade expdrimental, ce qui explique la raretd de leur utilisation. C'est pourquoi, darts certains eas, nous ddsensibilisons nos malades avec des extraits de ¢~ poussi~res enriehies en acariens )) ; m a i s nos rdsultats sont trop peu nombreux pour en tirer des conclusions valables. Signalons que l'extrait aqueux de poussi~re de l'Institut Pasteur a dtd prdpard selon un procdd~ de ~ purification limitde )), ce qui conserve h l'extrait toute son activitd antigdnique biologique en rapport avee les diffdrentes sortes d'acariens et d'insectes domestiques. PROPHYLAXIE Jusqu'h ces derni~res anndes, peu de mesures efficaces avaient dtd proposdes. On savait que toutes les
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101 espbces de Dermatophagoides dtaient ddtruites aussi bien h basse tempdrature ( - - 17 °) qu'h des tempdratures dlevdes, de l'ordre de 45 ° h 60 °. Les travaux rdcents de Margaret HUGHES et Kate MAUNSELL [16] ont montrd l'importance du degr6 hygromdtrique de l'habitat. Plus l'atmosphbre est s~che, plus la densitd des Dermatophagoides diminue. De m~me, le brossage rdgulier des matelas et de l'al~se du sommier, chaque mois dbs la fin du printemps et de l'dtd, est capital pour d~truire les larves de Dermatophagoides, l'usage de l'aspirateur ~tant recommandd pour achever ce nettoyage efficace. Ces auteurs ont montrd que les literies des maisons de campagne, occupdes de fagon transitoire et oh r~gne un degrd hygromdtrique dlevd, dtaient infestdes de Dermatophagoides, ce qui expliquait la recrudescence des crises. Pour CHAaPIN, PENAUD et coll. [ 2 3 ] , c'est la ddsinfeetion de la literie et de la chambre qui est la plus intdressante. En milieu hospitalier, les literies passdes h l'dtuve et ayant subi la ddsinfection, sont presque indemnes de toute esp~ce de Dermatophagoides (d'oh l'absence de crise h l'h6pital). Pour les auteurs, ce sont les brumisations de la solution ~c Paragerm forte ambiance )), utilis~e pour assainir les locaux hospitaliers, qui ont cet effet acaricide. Le Paragerm n'est pas toxique pour l'homme, contrairement aux autres substances tr~s efficaces, du type G a m m a BHC. Le ~c Paragerm forte ambiance )) peut s'utiliser h doses extr~mement faibles de l'ordre de 0,6 ml par m 2, pour lutter efficacement contre les aeariens pyroglyphides des poussi~res domestiques. CONCLUSIONS L'allerg~ne poussibre de maison reste l'allerg~ne majeur, responsable des affections respiratoires allergiques de l'enfant et de l'aduhe. La complexit~ de sa constitution n'est pas une nouveaut6, et la d~couverte de ses eomposants biologiques ne peut en aucun cas rdsumer toutes ses propridtds antigdniques. Sur le plan pratique, le choix de l'extrait h utiliser pour la ddsensibilisation spdcifique, en fonction de la prdsence ou non de Dermatophagoides, reste difficile h eodifier. L'id~al serait de vdrifier la composition de la poussi~re de chaque habitat en prdcisant la densitd en Dermatophagoides. I1 faut souhaiter que dans un proche avenir, des techniques soient plus accessibles, nous permettant un diagnostic plus prdeis et une action plus efficace.
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