La alergia a los animales de laboratorio es una enfermedad común entre los trabajadores expuestos a estos animales, los cuales pueden llegar a desarrollar asma profesional. Sólo algunos alergenos de estos animales han sido identificados.
Objetivos: Se realizó un estudio para determinar la sensibilización a animales de laboratorio y los factores de riesgo en 60 trabajadores de nuestro hospital expuestos a ellos. Además se estudiaron los alergenos del jerbo en 21 investigadores del hospital y otros 31 pacientes de nuestra policlínica, todos ellos sensibilizados a animales de laboratorio.
Métodos: Se entregó un cuestionario de alergia a animales de laboratorio, y se realizaron pruebas cutáneas para inhalantes comunes, animales de laboratorio, y prick-test y CAP para jerbo. Los alergenos del jerbo fueron estudiados mediante electroforesis uni y bidimensional con posterior inmunodetección.
Resultados: 21 trabajadores del hospital estaban sensibilizados a algún animal de laboratorio, de los que un 65% tenían rinitis con/sin asma ocupacional, que apareció en los dos primeros años de exposición. La sensibilización previa a pólenes  (OR 15, 2), a perro (OR 13,75) o a gato (OR 17,5) se asoció a una mayor sensibilización a animales de laboratorio. Mediante electroforesis e inmunodetección se identificaron dos alergenos mayores en el epitelio de jerbo, de 23 y 66 kDa.
Conclusión: Los trabajadores de nuestro hospital expuestos a animales de laboratorio desarrollaron sensibilización y síntomas en un elevado porcentaje. La sensibilización a pólenes, y a perro o gato, se asoció a un riesgo elevado de sensibilización a animales de laboratorio.

La alergia a los animales de laboratorio es una entidad conocida desde hace tiempo que puede afectar entre el 20-40% de los trabajadores empleados en el cuidado e investigación con animales, de los cuales hasta un 10% desarrollan asma ocupacional¹. La incidencia de rinitis ocupacional con sensibilización a animales de laboratorio demostrada por prueba cutánea se ha establecido entre el 7-12%/año, y la de asma, entre el 2-3%/año^2,3. Constituye un gran problema sanitario en los individuos expuestos por el riesgo que supone para la salud de estos trabajadores y por las consecuencias económicas derivadas de ello, con una disminución importante en la productividad y por los costes sanitarios y que por compensación se generan. A pesar de las medidas de prevención llevadas a cabo en los últimos años, la incidencia de esta enfermedad sigue siendo alta, por lo que es necesario mejorar los métodos diagnósticos y las medidas de control ambiental.

Además, la importancia de estos animales como alergenos domésticos cada vez es mayor debido a que se adquieren cada vez más como mascotas. En este sentido, estudios recientes en EEUU, han detectado concentraciones elevadas del alergeno mayor de ratón mus m 1 en casas de niños asmáticos que viven en zonas deprimidas, encontrándose asociación entre nivel de exposición y sensibilización a dichos alergenos⁴.

La atopia y la alergia a perros y gatos constituyen factores de riesgo para el desarrollo de alergia a animales de laboratorio, especialmente para el asma bronquial, acortando además el período de latencia de la enfermedad ^1,2,3,5,6. En una revisión de distintos estudios epidemiológicos, Bush concluye que el odds ratio para desarrollar sensibilización y síntomas a animales de laboratorio era de 3.35 en atópicos en comparación con los no atópicos⁷. Además, la presencia de hiperreactividad bronquial inespecífica basal, por sí sola, parece asociarse al desarrollo de asma ocupacional en estos trabajadores². No obstante, el factor de riesgo más importante parece ser el nivel de exposición, que va a depender fundamentalmente de la intensidad de exposición o concentración de alergeno, más que de la duración de la exposición^8,9. Los trabajadores con más riesgo serían los que limpian las jaulas y cuidan los animales, y los mayores niveles de exposición se alcanzan en situaciones de “turbulencia”, cuando los animales se agitan o mueven^8,10. Incluso los trabajadores teóricamente no expuestos, como administrativos o secretarios, pueden llegar a tener síntomas ocupacionales en relación con animales de laboratorio, hasta en un 56% de los casos, según algún estudio¹¹,  lo cual indica la facilidad con que se dispersan estos alergenos.

Cualquier animal de laboratorio puede ocasionar enfermedad alérgica, particularmente los roedores. Estos tienen proteinuria permanente, y la orina es, en muchos de ellos, la principal fuente de alergenos, aunque también lo son el epitelio, la saliva y las glándulas exocrinas⁷. Algunos de los alergenos relevantes de animales de laboratorio han sido identificados y caracterizados y muchos de ellos pertenecen a la superfamilia de las lipocalinas¹² (Tabla I). Estas son glicoproteínas acídicas extracelulares transportadoras, que en los animales tienen función de feromonas¹³. La homología entre ellas es baja, en torno al 10-20%, pero mantienen una estructura tridimensional conservada y contienen varios motivos cuya secuencia de aminoácidos y plegamiento es característico y común en ellas¹⁴. En la tabla II se muestran los alergenos de animales identificados como lipocalinas. De algunos animales de laboratorio, incluido hámster y jerbo, los alergenos no han sido suficientemente estudiados.

La rinoconjuntivitis es el síntoma más frecuente de alergia a animales de laboratorio, afectando hasta el 80% de los casos, y es lo que antes aparece⁷. Los síntomas cutáneos aparecen hasta en un 40%⁷, y el asma afecta del 20 al 30% de los trabajadores expuestos,  y raramente aparece en ausencia de rinitis^7,15. Se han descrito casos aislados de anafilaxia por mordeduras, arañazos o por lancetas contaminadas por productos de los animales¹⁶. El período de latencia desde el inicio de la exposición hasta el desarrollo de los síntomas generalmente ocurre en los 3 primeros años de exposición, y en un 1/3 de los casos aparece en el primer año^{12, 17}.

En nuestro servicio estudiamos un caso de rinitis y asma ocupacional por jerbo y cobaya en una investigadora del hospital, con provocación nasal y bronquial positiva, en el que demostramos reactividad cruzada entre los alergenos de jerbo y cobaya mediante estudios de inhibición del immunoblottig¹⁸.

A partir de este caso decidimos realizar un estudio de los alergenos del jerbo, ya que éstos no han sido identificados, y tampoco se conoce su fuente de procedencia.

Además, se llevó a cabo un estudio en un grupo de  trabajadores del hospital, expuestos a animales de laboratorio, para determinar la frecuencia de sensibilización a los alergenos de dichos animales, la existencia de factores de riesgo y las características clínicas y epidemiológicas de dichos trabajadores.

El jerbo o Meriones Unguiculatus es un roedor que pertenece a la familia GERBILLINAE y que procede de Africa y Asia, sobre todo de Mongolia (Fig. 1). Es una mascota muy popular, representando hasta el 61% del total de  roedores utilizados como mascotas, según un estudio en el Reino Unido¹⁹. Como animal de experimentación se ha utilizado como modelo de otitis. Apenas existen estudios de alergia a jerbo en la literatura, si exceptuamos un caso de neumonitis por hiperesensibilidad²⁰ y tres casos de rinitis y asma por jerbo, con pruebas cutáneas y RAST positivos para epitelio de jerbo²¹.

Los pacientes eran 60 trabajadores del hospital expuestos a animales de laboratorio, seis de ellos trabajadores del animalario (celadores, auxiliares y técnicos) y, los restantes, investigadores que estaban realizando su tesis doctoral o proyectos de investigación post-doctorales. Se realizó una anamnesis detallada a cada trabajador, y cada uno respondió un cuestionario dirigido para alergia a animales de laboratorio, que fue adaptado del utilizado por Bush y cols⁷. En el cuestionario se incluía información demográfica (edad, sexo, hábito tabáquico), antecedentes atópicos personales o familiares, síntomas de polinosis, síntomas de rinitis o asma perenne, uso de medicación, presencia de mascotas en la vivienda y síntomas con ellas, exposición y síntomas previos con animales de laboratorio y el tiempo que llevaban trabajando en el hospital. Se valoró la existencia de los síntomas ocupacionales (cutáneos o respiratorios) en relación con la exposición a los animales de laboratorio y el tiempo de latencia desde el inicio de la exposición hasta el desarrollo de los síntomas, la duración de la exposición en horas/semana, el tipo de animal con el que trabajaban y una descripción del trabajo y tarea que realizaban.

Las pruebas cutáneas se realizaron por prick test usando una batería de inhalantes comunes, epitelios de animales domésticos (perro, gato, caballo) y de animales de laboratorio (ratón, rata, cobaya, hámster, conejo), y orina de rata y ratón. Además se utilizaron extractos de epitelio y orina de jerbo, que fueron realizados en nuestro laboratorio. El extracto de epitelio se realizó tras afeitar los animales, homogeneizar y extraer las proteínas en  PBS con Tween 20 al 0,1%, seguido de centrifugación, diálisis y congelación a –80ºC. La orina se recogió en jaulas metabólicas, realizándose el mismo procedimiento que para el epitelio. Se utilizó fosfato de histamina (10 mg/ml) como control positivo y solución salina como control negativo. Se definió como prueba cutánea positiva aquella cuya pápula tenía un diámetro igual o mayor a 3 mm en ausencia de reacción al diluyente, y en presencia de reacción positiva a la histamina. Se definió como atopia si al menos había dos pruebas cutáneas positivas a inhalantes comunes.

La determinación de IgE específica se realizó mediante técnica CAP para los epitelios de rata, ratón, cobaya, jerbo, hámster y conejo y, en algún caso, para orina de rata y ratón.

Para el estudio de los alergenos de jerbo, se reclutaron 21 pacientes investigadores sensibilizados a animales de laboratorio y otros 31 pacientes que habían sido diagnosticados anteriormente en nuestra policlínica de alergia a roedores o conejo. En ambos grupos se valoraron las características clínicas, epidemiológicas y la sensibilización a inhalantes y animales, de acuerdo con lo descrito anteriormente.

Se analizaron un total de 44 de 52 sueros (84,6%) de pacientes sensibilizados a animales de laboratorio. Para la identificación de los alergenos principales o mayoritarios de jerbo se realizó un análisis proteómico del extracto de epitelio de jerbo por electroforesis unidimensional SDS-PAGE, siguiendo el método de Laemli. Una vez transferidas las proteínas a membranas de nitrocelulosa se incubaron con los sueros individuales, identificándose los alergenos mediante inmunodetección.

Se realizó también electroforesis bidimensional del extracto de epitelio de jerbo. En la primera dimensión se separaron las proteínas según su punto isoeléctrico por isoelectroenfoque, en geles inmovilizados que proporcionan gran estabilidad en los gradientes de pH. En la segunda dimensión, las proteínas fueron separadas por su masa molecular en un tampón de SDS-PAGE y luego teñidas con plata, y transferidas a membranas para su posterior inmunodetección.

Además, se llevó a cabo una purificación de las proteínas del extracto de epitelio de jerbo por cromatografía líquida de alta resolución en un sistema FPLC, purificándose de manera secuencial las proteínas por medio de una cromatografía de intercambio iónico (Hiprep 16/10 DEAE FF), seguido de una cromatografía de filtración en gel  (Superdex 75 10/300 GL) y una cromatografía de intercambio iónico de alta resolución (Mono Q). Las proteínas purificadas fueron sometidas a electroforesis unidimensional e incubadas con un pool de sueros de pacientes sensibilizados a jerbo para su inmunodetección.

De los 60 trabajadores del hospital estudiados, 21 estaban sensibilizados a algún animal de laboratorio, un 81% a ratón, 67% a rata, 57% a cobaya, 52% a jerbo, 29% a conejo y 5% a hámster. De los pacientes sensibilizados a animales de laboratorio, un 45% tenían síntomas de rinitis y asma en relación con ellos, un 20% tenían sólo rinitis y en un 35% la sensibilización era subclínica en el momento del estudio. La edad media en los dos grupos de pacientes, sensibilizados y no sensibilizados a animales de laboratorio, fue similar, de 29,6 y 28,3 años, respectivamente. Hubo un mayor predominio de mujeres en ambos grupos, sobre todo en los sensibilizados, pero las diferencias no fueron significativas.

Comparando ambos grupos de pacientes del hospital, sensibilizados y no sensibilizados a animales de laboratorio, se encontró que los pacientes sensibilizados tenían  atopia en un 90,5% frente al 46% de los no sensibilizados; síntomas de rinitis y asma en primavera en un 85,7% y 26,6% de los sensibilizados, frente al 35,9 y 5,13% de los pacientes no sensibilizados. Además, un 50% de los sensibilizados a animales de laboratorio tenían clínica con perro y gato, fundamentalmente rinitis, un 42%, en comparación con el 2,6% del otro grupo. Todas estas diferencias fueron significativas. Sin embargo, no hubo diferencias con respecto a la presencia actual y previa de perro o gato en la vivienda, que fue del 42% y 31%, respectivamente. Tampoco las hubo respecto al hábito tabáquico, los antecedentes familiares de atopia familiar ni a la existencia de síntomas de rinitis o asma perenne (Tabla III).

En cuanto al resultado de las pruebas cutáneas, las diferencias fueron significativas con respecto a la sensibilización a pólenes, con odds ratio 15,2 (3,1-74,8) (Fig. 2). También se encontró una asociación significativa con la sensibilización a animales domésticos, es decir, con perro (odds ratio 13,75 (3,8-49,7),  gato (odds ratio 17,5 -4,4-69,3-) y caballo (odds ratio19 (2,1-168,6) . Sin embargo, no hubo diferencias con otros inhalantes comunes (ácaros, hongos, cucarachas) (Fig.3).

Un 55% de los investigadores sensibilizados a animales de laboratorio había estado expuesto a ellos tiempo antes de empezar su trabajo en el hospital, y referían ya síntomas con ellos en el 29% de los casos, mientras que sólo un 10% de los no sensibilizados había trabajado antes con animales de laboratorio.

La exposición más frecuente fue para rata y ratón en ambos grupos, y no hubo diferencias con respecto a los animales con los que trabajaban.

Entre un 60 a un 70% llevaban trabajando tres años o menos, debido a que muchos de los investigadores terminan su trabajo una vez finalizan su tesis doctoral o un proyecto de investigación. No hubo diferencias en los dos grupos (sensibilizados o no sensibilizados a animales de laboratorio) en cuanto al tiempo que llevaban trabajando en el hospital ni a la duración de la exposición en horas/semana, que fue más frecuente entre 2 y15 horas/semana en ambos grupos.

Todos los trabajadores alérgicos a animales de laboratorio desarrollaron los síntomas en los dos primeros años de exposición y en la mayoría aparecieron al poco tiempo. Un 80% tuvieron síntomas de rinitis el primer año de trabajo y, el 71%, tenía también asma. Además, un 20% ya refería rinitis al primer mes de exposición, probablemente debido a que muchos de ellos ya habían investigado tiempo antes con animales de laboratorio y hasta un 29% referían síntomas con ellos antes de empezar su trabajo en el hospital (Fig. 4).

De los 52 pacientes seleccionados para estudiar los alergenos del jerbo, todos ellos sensibilizados a animales de laboratorio, 35 (67%) tenían pruebas cutáneas positivas para jerbo, un 42% a epitelio y orina de jerbo, un 17% sólo a epitelio y un 7% sólo a orina de jerbo. Por el contrario, el CAP para epitelio de jerbo fue positivo en el 17% de los casos (Fig. 5). Ya que sólo cuatro pacientes (8%) referían síntomas evidentes de alergia a jerbo, en muchos casos la sensibilización a jerbo pudiera ser consecuencia de la existencia de reactividad cruzada con otros roedores, fundamentalmente en el grupo de policlínica, que nunca habían estado expuestos a jerbo, excepto tres pacientes. En los investigadores, la sensibilización a jerbo pudiera ser primaria, puesto que de alguna manera estaban también expuestos al jerbo al subir al animalario, donde los jerbos se guardan en las mismas salas que otros roedores.

Entre los dos grupos de procedencia, investigadores y pacientes de policlínica, encontramos diferencias significativas con respecto al antecedente de exposición previa con mascotas (perro y gato), que fue más frecuente en el grupo de policlínica (87%) que en los investigadores (41%). Estos últimos tenían menos frecuencia de rinitis (42%) y de asma (10%) con mascotas que los pacientes de policlínica (87% y 71%). La prevalencia de polinosis fue similar en ambos grupos, igual que la sensibilización a otros inhalantes comunes. Con respecto a los animales de laboratorio sólo encontramos una mayor frecuencia de sensibilización y rinitis con ratas en los investigadores (66,7% y 47,6%) frente a los pacientes de policlínica (26,7% y 10%), mientras que éstos estaban más sensibilizados a hámster (42%) que los investigadores (4,8%).

Mediante SDS-PAGE e immunoblotting se detectaron dos bandas que fijaban IgE en el 63% de los sueros analizados, una alrededor de 66 kDa y otra de unos 23 kDa, que fue reconocida por el 93% y 71% de los sueros positivos. En particular, la banda de 23 kDa era intensamente reconocida por los cuatro pacientes alérgicos a jerbo, uno de los cuales estaba monosensibilizado a jerbo (Fig. 6).

La electroforesis bidimensional seguida de la inmunodetección reveló siete spots de 23 kDa con un pI entre 4 y 4.7, que pudieran corresponder a isoformas del alergeno.

Mediante cromatografía líquida de alta resolución se purificaron ambas proteínas, las cuales  fueron claramente reconocidas por el pool de sueros de pacientes con alergia al jerbo.

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