Reuniones Anuales : Conferencia Inaugural de la edición de 2007 : Diagnóstico alergologico molecular: Hechos y expectativas

UTILIDAD DE LOS ANTÍGENOS RECOMBINANTES COMO HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO DE LAS ENFERMEDADES ALÉRGICAS Y EN LA MONITORIZACIÓN DE LA INMUNOTERAPIA

Dr. Jorge Martínez Quesada
Departamento de Inmunología. Facultad de Farmacia. Universidad del País Vasco.

El impresionante auge que ha experimentado la biología molecular en las últimas décadas, principalmente a través de la genómica y de la proteómica, ha influido de forma decisiva en multitud de campos de la biomedicina, incluyendo las áreas alergológicas. El uso de las metodologías que integran el ya mencionado campo de estudio, hace aumentar constantemente la disponibilidad de nuevas y eficaces herramientas, que permiten avanzar de forma rápida y concluyente en el conocimiento sobre la genética y la fisiopatología de las reacciones alérgicas (1), así como en el de sus agentes etiológicos, en este caso los alergenos (2). Desde las primeras secuencias de DNA que codifican proteínas alergénicas descritas en 1988 para el antígeno 5 del veneno del avispón, el alergeno Der p 1 de Dermatophagoides pteronyssinus y el alergeno Bet v 1 del abedul y hasta la fecha, se han podido describir cerca de un millar de nuevas secuencias que codifican proteínas alergénicas en más de 200 especies distintas (www.allergen.org, www.allergome.org, bases de datos, utilizadas en genómica y proteómica, bases de datos bibliográficas, webs específicas: www.aspergillus.man.ac.uk). ).

Esta enorme explosión de datos que nace de forma rápida, tras la aparición de las nuevas tecnologías, obliga a la revisión y reordenación de los mismos, con el fin de poder establecer cuales de dichos resultados podrían tener efecto sobre las posibles aplicaciones, tanto en áreas de ciencias básicas como aplicadas.

Las consecuencias más evidentes del estudio de los alergenos recombinantes que tienen cabida en la rutina de la práctica médica diaria, son tanto de orden técnico (herramientas para diseño de nuevas metodologías) como para el diagnóstico clínico y la monitorización de la evolución de la enfermedad o de su tratamiento.

En este sentido, y contando con el soporte bibliográfico existente podríamos circunscribir dichas aplicaciones a los cuatro bloques que se citan a continuación:

La obtención de alergenos individualizados y en muchos casos la identificación de la naturaleza de los mismos, está posibilitando la realización de un mapa alergénico universal muy preciso, que permite relacionar cada especie molecular con su o sus correspondientes especies taxonómicas y sus posicionamientos filogenéticos, así como un mapa epidemiológico de las enfermedades alérgicas en base a los agentes etiológicos reales (antígenos, epítopos) y no en base a las especies animales, vegetales, fúngicas, protistas o mónera que los contienen.

Los alergenos recombinantes, por otra parte, permiten realizar un sistema de estandarización mucho más simple y racional, para su aplicación al diagnóstico de las enfermedades alérgicas, bien sea mediante pruebas cutáneas, bien sea mediante detección y cuantificación de IgE específica. La utilización de proteínas recombinantes como material alergénico permite obviar los actuales sistemas de estandarización complejos, que son indispensables realizar cuando se utiliza material biológico (polen, cultivos de ácaros, frutas, etc.), que está sometido a factores tanto propios como medioambientales que hacen prácticamente irreproducibles los patrones alergénicos de dos lotes diferentes. Lo que, sin duda alguna, revierte de forma directa en la reproducibilidad y homogeneidad de los resultados diagnósticos.

Desde el punto de vista práctico, se ha podido observar que la utilización de una mezcla determinada de alergenos recombinantes de gramíneas ofrece correlaciones diagnósticas de prácticamente el 100% con los extractos brutos estandarizados de las especies taxonómicas correspondientes (Figura 1). Del mismo modo la utilización conjunta de Alt a 1 y enolasa (Alt a 5) para el diagnóstico de alergia por Alternaria, proporcionó valores predictivos positivos y negativos superiores a los obtenidos con extractos estandarizados comerciales de Alternaria alternata (3).

Los estudios de “multialineamiento” de las estructuras primarias de proteínas alergénicas de diversas especies y su posterior estudio epidemiológico, que permite establecer el porcentaje de pacientes que están sensibilizados a un polen determinado y a diferentes alimentos que contienen dichas proteínas, han permitido realizar estudios de reactividad cruzada en los que se ha podido establecer la dimensión clínica de los mismos, e incluso definir entidades clínicas como el síndrome de alergia oral (SAO) (Tablas I y II).

Tabla I. Porcentaje de homología entre el alergeno Bet v 1 de abedul y proteínas de otras especies

Avellano	Manzano	Cerezo	Peral	Albaricoque	Guisante	Soja	Tomate	Apio	Zanahoria	Espárrago
83	66	59	54	60	54	49	47	40	38	39

Tabla II. Síndrome de Alergia Oral. Porcentaje de pacientes alérgicos al polen de árboles (abedul) que reaccionan contra diferentes alimentos

Avellano	Manzano	Cerezo	Peral	Albaricoque	Guisante	Soja	Tomate	Apio	Zanahoria	Espárrago
83	66	59	54	60	54	49	47	40	38	39

Por otra parte, el papel de la genómica y la proteómica, en la identificación de la naturaleza de los diferentes alergenos recombinantes que se describen “a diario”, ha sido clave en el encuadre de dichas biomoléculas a través del árbol filogenético de las especies vivas, y éstas pueden estar más o menos implicadas en el desarrollo de reacciones cruzadas, así como en la redefinición de algunas de esas proteínas como alergenos mayores o menores (Figura 2).

En 1999, Valenta y cols. (4), describen las bases del diagnóstico basado en la determinación cuantitativa de IgE específica frente a baterías de alergenos recombinantes, que permite definir de forma precisa, perfiles individuales de sensibilización en pacientes alérgicos, y su posterior monitorización.

Esta técnica ha permitido estudiar de forma sistemática, los alergenos principales implicados en el desarrollo de reacciones alérgicas así como aquellos que de forma secundaria o a través de fenómenos de reactividad cruzada pueden intervenir también en dichos fenómenos. Del mismo modo, la monitorización de la inmunoterapia (IT) a través de este método permite observar como se comportan los alergogramas a lo largo del tratamiento específico. En este sentido se ha podido demostrar la inducción de nuevas especificidades-IgE a componentes alergénicos, inducidas por la IT (5,6).

La tecnología Component-Resolved Diagnostics (CRD) con alergenos recombinantes revela una serie de perfiles alergénicos que permiten utilizar algunos de los alergenos como marcadores para identificar pacientes que están sensibilizados a una variedad de fuentes alergénicas mediante fenómenos de reactividad cruzada o bien a aquellos que están sensibilizados de forma primaria a un alergeno en particular. Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente las moléculas recombinantes elegidas como marcadores alergénicos podrían utilizarse para mejorar la decisión de instaurar tratamientos específicos mediante IT, e incluso tener un parámetro de previsibilidad de su eficacia (7,8,9).