PRIMERA PONENCIA:
NUEVOS ASPECTOS DE LA AEROBIOLOGÍA DE LOS PÓLENES

MODERADOR:
Dr. Javier Subiza.
Centro de Asma y Alergia Subiza. Madrid.

RINOCONJUNTIVITIS Y ASMA BRONQUIAL EXTRÍNSECO POR SENSIBILIZACIÓN A PÓLENES

Dr. Javier Subiza. 
Centro de Asma y Alergia Subiza. Madrid.

INTRODUCCIÓN

En los últimos 50 años, han podido reconocerse un gran número de nuevas proteínas causantes de alergia respiratoria, procedentes de nuevos neumoalergenos tanto de origen animal como vegetal y presentes tanto en el medio laboral como extralaboral. El Lepidoglyphus destructor y Blomia tropicalis son ácaros alergénicos muy importantes en áreas agrícolas y casas de determinados ambientes. En los últimos 10 años se ha incrementado la importancia y frecuencia de los alergenos de las cucarachas como causa de asma en el medio urbano. La alergia a insectos "no picadores" también ha cobrado importancia. Los Chironomides producen alergias respiratorias, tanto en ambientes profesionales como extralaborales. El Anisakis simplex ha sido reconocido como una causa importante de alergia alimentaria que además puede ocasionalmente actuar como neumoalergeno ocupacional entre los pescaderos. La importancia del papel de la Alternaria como neumoalergeno capaz de producir asma grave también se ha enfatizado en los últimos años. Se ha avanzado mucho en la patofisiología del asma polínico, averiguándose que los alergenos polínicos se encuentran en la atmósfera, en partículas < 55m de diámetro. Se ha descrito la importancia de los pólenes de los cipreses y arizónicas como causa de polinosis de invierno así como el polen del Platanus, Mercurialis, Pinus, Casuarina y Zygophyllum como causa de rinitis y asma entre los pacientes muy expuestos. Los pólenes procedentes de los girasoles, nabo, alfalfa, vid, azafran, papaya y otros, han demostrado poder producir polinosis de tipo ocupacional y a veces también extraocupacional en personas cercanas a los campos de cultivo. Se ha demostrado que los narcisos y otras flores ornamentales son capaces de producir polinosis ocupacionales en las floristerías. La alergia respiratoria por el látex del Ficus benjamina ha inaugurado una nueva fuente de alergenos vegetales del interior de las viviendas. El látex de la Hevea brasiliensis se ha decantado como un nuevo alergeno de una importancia extrema entre el personal sanitario y también extrasanitario.

Polinosis (historia):

La primera definición científica de la polinosis fue realizada por el Dr. Bostock en 1.819. En un trabajo que leyó en la Sociedad Médico-quirúrgica de Londres, titulado "un caso de una afección periódica de los ojos y el tórax", describió su propia enfermedad, consistente en un proceso "catarral" que a diferencia del coriza común, solamente se producía durante la estación del heno en Inglaterra "junio y julio" denominándolo por ello fiebre del heno. En 1.828 el Dr. John Bostock pudo leer un segundo estudio que incluía 18 casos similares al suyo, algunos de ellos también acompañados de asma (asma del heno). Tuvieron que pasar más de 40 años para que otro médico inglés Charles Harrison Blackley publicara en su libro "Naturaleza y causa del catarro estival (fiebre del heno o asma del heno)", que la causa de esta enfermedad no era producida por los "efluvios del heno" sino por los pólenes, especialmente por los procedentes de las gramíneas. Blackley que fue realmente un adelantado para su tiempo, fabricó lo que sería un primer colector de pólenes, con la ayuda de una veleta, incorporó en el centro de la misma un porta vertical que previamente había untado con vaselina, cada 24 horas desmontaba el porta de la veleta y mediante la ayuda de un microscopio, iba reconociendo y contabilizando los diferentes tipos de pólenes que habían quedado impactados. El pudo comprobar que en Manchester, durante los meses de junio y julio, precisamente la época en que sus pacientes de fiebre del heno tenían síntomas, aparecían importantes concentraciones atmosféricas de pólenes de gramíneas. También pudo comprobar que los síntomas de fiebre del heno podía desencadenarlos en su laboratorio, a los pocos minutos de hacer inhalar a sus pacientes granos de pólenes de gramíneas. Igualmente observó que éstos, a diferencia de las personas sanas, desarrollaban una respuesta de pápula y eritema a los pocos minutos de aplicarles pólenes de gramíneas sobre su piel previamente escarificada. El tiempo le ha dado la razón a Blackley, reconociéndose en la actualidad que los pólenes de gramíneas no solamente son la causa más importante de fiebre del heno en Inglaterra sino globalmente en todo el mundo, debido a su extensa distribución (20% de la masa vegetal) y a su gran alergenicidad. Aunque obviamente no son los únicos, también otros pólenes contribuyen de una forma importante en la polinosis, tal como el polen de Ambrosia (Ambrosia trifida y Ambrosia artemisifolia) que según W.H. Lewis, produce más síntomas de polinosis en Norteamérica que todos los demás pólenes juntos. Las mayores concentraciones se obtienen en la mitad Este de Estados Unidos, durante los meses de agosto a octubre. En Europa la Ambrosia sólo produce síntomas de polinosis en el centro de Europa (Austria y países circundantes, norte de Italia, y sur de Francia). En España se han detectado concentraciones pequeñas en Barcelona aunque sin evidencia todavía de polinosis. 
Otros pólenes importantes capaces también de producir rinitis y asma epidémico son la Betula (mayo-junio en la península Escandinava), la Cryptomeria japonica (mayo-junio Japón), la Parietaria (marzo-octubre litoral mediterráneo), y el polen de Olea (abril-junio en el sur de España y amplias zonas del litoral mediterráneo).

Consideraciones generales sobre los pólenes:

Los granos de polen son estructuras reproductoras masculinas de las plantas con semilla. Un grano de polen se compone de una cubierta externa (exina) formada por una sustancia de origen lipoidal llamada esporopolina, que resulta ser la sustancia de origen orgánico más resistente a los agentes químicos que se conozca. Debajo de la exina existe otra cubierta de composición más o menos celulósica (intina) muy similar a la pared de una célula vegetal y que está envolviendo tres células, una célula vegetativa y dos células espermáticas. Por tanto un grano de polen no es más que un receptáculo cuya función es transportar esos dos gametos masculinos, desde las anteras de una flor hasta los estigmas de otra para asegurar la fecundación del óvulo y formación del fruto. Los pólenes de relevancia clínica son por tanto los que están adaptados para poder producir una polinización a través del aire (anemofília) son pólenes pequeños (la mayoría entre veinte a cuarenta micras), ligeros y no adherentes, en general el polen se disemina en las primeras horas de la mañana, pero la dispersión y la redistribución a cargo del tiempo determina en general concentraciones máximas en la ciudad por la tarde. La viabilidad del polen (capacidad de fecundar) es de tan sólo 2-4 horas pero esto no influye en su alergenicidad. La naturaleza ligera del polen le permite que éste pueda ser transportado por el viento aún en presencia de brisas suaves y viajar varios kilómetros, lo que permite que incluso en lo más interior de las ciudades puedan captarse altas concentraciones de pólenes, a pesar del efecto barrera que suponen los edificios altos. Las fuentes vegetales de polen aerovagante, incluyen plantas con flores poco llamativas sin pétalos ni nectarios, casi sin aroma, que contrastan con las flores vistosas y aromáticas de las plantas entomófilas (polinización a través de insectos), que además producen un polen pesado y adhesivo. Aunque éstas apenas representan el 10% de las plantas, la cantidad de polen que es capaz de producir es prodigiosa. Por ejemplo una sola planta de Ambrosia puede liberar mil millones de granos en una sola estación, una milla cuadrada de Ambrosia podría formar 1 tonelada de pólenes. En los Estados Unidos podrían generarse un millón de toneladas anuales.

Papel de los pólenes en la patogenia del asma. 

En un estudio multicéntrico realizado por la Sociedad Española de Alergología (Alergológica 92), pudo observarse que en el 82% de los asmas bronquiales vistos en los centros de alergia en España, podía objetivarse una sensibilización relevante a algún neumoalergeno (ácaros 51%, pólenes 48%, epitelios 19% y hongos 7%). Un estudio posterior realizado en la Comunidad de Madrid, pudo objetivar que en el 75% de los asmas bronquiales observados entre la población general de esa comunidad, se encontraba una sensibilización alérgica, siendo el neumoalergeno más importante el de los pólenes de gramíneas (57%), seguido por los ácaros (27%), epitelios (27%) y hongos (9%). 
Un porcentaje importante de los pacientes que sufren rinoconjuntivitis polínica terminan desarrollando asma bronquial. El porcentaje difiere en función del polen responsable, habiéndose estimado que es del 20% para las gramíneas, 30% para la Betula y 60% para la Parietaria.
Sin embargo durante muchos años ha existido una controversia acerca de cómo los granos de polen podrían inducir asma. Reed y colaboradores en 1.971 realizando en el laboratorio provocaciones bronquiales con granos de Ambrosia enteros, en pacientes con asma polínico, fueron incapaces de inducirles broncoespasmo. Por el contrario las provocaciones inhalatorias realizadas con el polen fragmentado, sí eran capaces de producir asma. 
En 1.980 pudo demostrarse la existencia en la atmósfera de partículas micrónicas de menos de 5 micras que contenían antígenos de Ambrosia. Iguales hallazgos se han observado posteriormente con los antígenos de las gramíneas y Betula. La fuente de estas partículas ha sido objeto de controversia sugiriéndose varias hipótesis:
a) Fragmentos de pólenes producidos por una degradación física del ambiente.
b) Restos de paredes de anteras, las cuales contienen orbículos (también conocidos como cuerpos de Ubisch) que son pequeñas partículas esféricas de 0.02 micras de diámetro que al igual que el grano del polen están formadas por un biopolímero de esporopolina.
c) Aerosoles que contienen los alergenos y que están fijados a partículas físicas submicrónicas de varios tamaños que se encuentran en el ambiente. 
d) Knox y colaboradores tratando de indagar el mecanismo por el cuál el polen causa el asma bronquial, ha demostrado que los granos de polen de gramíneas (Lolium) se rompen por choque osmótico y que cada uno de estos granos libera al medio ambiente aproximadamente 700 microgránulos de almidón. Estos gránulos de almidón (leucoplastos) de un diámetro inferior a 3 micras pueden penetrar fácilmente en las vías respiratorias distales y si bien su concentración atmosférica es apreciable durante toda la estación, esta se incrementa unas 50 veces durante precipitaciones lluviosas. Los autores australianos han demostrado que estos gránulos de almidón del polen del Lolium contienen el alergeno Lol p 5, siendo capaces estos gránulos de producir pruebas cutáneas y provocaciones bronquiales positivas en pacientes con asma polínico. Estos gránulos de almidón pueden explicar los días epidémicos de asma ocurridos en Melbourne en 1.987 (incremento en cinco veces del número de asistencias hospitalarias por asma) y en 1.989 (277 asistencias en urgencias por asma en lugar del promedio de 26) y en Londres durante 1.994. El denominador común de esas tres epidemias fue la 
presencia de una tormenta durante la polinización de las gramíneas. Las concentraciones de gramíneas atmosféricas eran altas antes de la tormenta y aunque estas descendieron por el efecto de la lluvia, por el contrario las pequeñas partículas (< 5 micras) se mantuvieron (Londres), o se incrementaron (Melbourne) durante algún tiempo después de que la tormenta se hubiera iniciado.
e) Más recientemente ha podido evidenciarse que las partículas de diesel son capaces de absorber los antígenos mayoritarios de gramíneas, encontrándose así otra medio más, capaz de vehiculizar los antígenos de los pólenes a las vías respiratorias distales.

Papel del diesel en la polinosis

Partiendo de la base que la mayoría de las fuentes de pólenes alergénicos siempre han estado ahí, la pregunta surge automáticamente, ?Por qué en apenas 150 años esta enfermedad ha pasado de ser prácticamente desconocida (una rara enfermedad que afecta sólo a la clase aristocrática según Blackley), a representar en la actualidad el trastorno inmunológico que con más frecuencia afecta al ser humano?. Efectivamente la prevalencia de asma y rinitis alérgica se ha ido incrementando dramáticamente en los últimos 80 años en Norteamérica, Japón y Europa 
(Fig. 1). Además junto con este incremento en la prevalencia, se ha ido observando un incremento en la tendencia de polisensibilizaciones entre los pacientes con rinitis y asma alérgico. En los últimos 20 años en Inglaterra la prevalencia de rinitis alérgica se ha incrementado en un 300-400%, afectando en la actualidad a un 30% de los niños entre los 12-13 años de edad. Precisamente en este mismo país, a raíz de la década de los 50 se realizó un gran esfuerzo por sustituir el carbón por gasoil como fuente de energía. Eso condujo a una importante disminución del "smog", pero también a un cambio cualitativo importante en la composición de las partículas de polución, ya que en la actualidad el 70% de todas ellas y el 90 % de las de <55m (partículas respirables) son precisamente procedentes de la combustión del diesel. La masa de esas partículas es pequeña, pero el área de su superficie es alta y adsorbidos en ellas se encuentran hidrocarbonos poliaromáticos importantes, particularmente los fenantrenos, flurotrenos y pirenos que tienen efectos biológicos muy importantes, incluyendo carcinogénesis e incremento de la respuesta tipo Th-2 frente a alergenos.
La pista sobre la importancia de los humos de diesel procedentes del tráfico en el incremento de la polinosis, la dio el Dr. Miyamoto de la Universidad de Tokio hace más de 15 años mediante estudios experimentales en ratones, observando cómo la respuesta IgE frente al polen del cedro del Japón se incrementaba de una forma significativa cuando éste estaba mezclado con partículas de diesel. Diversos estudios epidemiológicos han demostrado que la prevalencia de fiebre del heno en el medio urbano, es el doble con respecto al medio rural, a pesar de que en éste último las concentraciones de pólenes son mayores. Pero incluso dentro del campo también existen diferencias, tal como describe Ishizaki, que pudo observar como la prevalencia de fiebre del heno por Cryptomeria entre los campesinos japoneses que residían cerca de la autopista, era prácticamente el triple con respecto a los que vivían más lejos de la misma, (un 13% versus 5%). 
También existen diferencias dentro del medio urbano como publicó Luczynska, observando que la prevalencia de sensibilización a pólenes de gramíneas entre los escolares de 10 a 11 años del muy contaminado centro urbano de Londres era del 34% contra un 20% entre los escolares de la misma edad de una zona residencial mucho menos contaminada del sur de Londres. Más recientemente Díaz Sánchez y colaboradores pudieron comprobar en trece pacientes alérgicos a la Ambrosia, como el incremento de IgE específica, presente en la secreción nasal a los cuatro días de realizarles una provocación nasal con polen de Ambrosia mezclado con diesel, era veinte veces mayor con respecto el incremento producido tras la provocación nasal con el polen sin diesel. Otros estudios han demostrado que las partículas de diesel procedentes de los tubos de escape no sólo incrementan la producción de IgE, sino también la producción de importantes citoquinas, particularmente IL-4 e IL-5 con incremento por supuesto de eosinófilos en la mucosa respiratoria. 
Además de aumentar la producción de IgE específica y la inflamación de las vías aéreas, el diesel es capaz de agudizar el asma (tanto en pacientes alérgicos como no alérgicos), de disminuir el aclaramiento mucociliar y de incrementar la permeabilidad de las células del epitelio respiratorio a los alergenos.