Una de las causas más frecuentes de sensibilización en algunas zonas de Europa y América del Norte es debida a la presencia de pólenes de la familia de las Chenopodiaceas-Amaranthaceas. En España, las plantas del género Salsola son muy abundantes en el Sureste y en el Valle del Ebro, siendo la principal causa de sensibilización en ciudades como Toledo y Elche¹.

La familia Chenopodiacea está compuesta por 118 géneros, de los cuales, 23 están presentes en la Península Ibérica, además de los 3 géneros de la familia Amarantácea. En cuanto a su implicación en procesos alérgicos, las únicas especies estudiadas en detalle hasta el momento, han sido Salsola kali y Chenopodium album. Ambas son responsables de un elevado número de sensibilizaciones y su reactividad cruzada se ha sugerido en diferentes estudios². Sin embargo, llama la atención que a pesar de este alto grado de reactividad descrito, los alergenos principales de ambas especies sean diferentes y con distinta función biológica³. Hasta el momento, sólo dos alergenos de S. kali, Sal k 1 (metil esterasa de 43 kDa)^4,5 y Sal k 2 (proteína kinasa de 36 kDa), y tres alergenos de Ch. album, Che a 1 (homólogo de Ole e 1, de 17 kDa)⁶, Che a 2 (profilina de 14 kDa) y Che a 3 (polcalcina de 10 kDa) han sido estudiados en detalle. Del resto de géneros o especies hay pocos estudios que los relacionen con alergenicidad y se desconoce por completo su implicación en procesos alérgicos⁷.

El objetivo de este estudio fue analizar el perfil antigénico de diferentes especies y géneros de la familia Chenopodiacea y estudiar la relevancia alergológica de dos nuevas especies de Salsola, S. oppositifolia y S. vermiculata, presentes en la región mediterránea.

Alergenicidad a diferentes especies de Salsola

En los últimos años, la sospecha de que otras especies del género Salsola, o incluso de que otros géneros de la familia pudiesen tener una importancia alergológica, se ha ido poniendo de manifiesto. Estas observaciones han tenido su base, principalmente, en una baja correlación entre síntomas en pacientes, período de polinización de la familia y distribución geográfica de las plantas, y en menor medida, una no total eficacia de la inmunoterapia o el diagnóstico en algunos pacientes, mientras que en otros, tanto la eficacia como el diagnóstico demostraban una gran correlación entre eficacia y síntomas⁸.

Por ello, el objetivo de este estudio fue analizar la importancia alergológica de 3 especies de Salsola (S. kali, S. oppositifolia y S. vermiculata)⁹ en un área donde las 3 especies comparten ecosistema aunque con ligeras modificaciones en el hábitat.

Se reclutaron 246 pacientes residentes en la cuenca mediterránea comprendida entre Murcia y Alicante (Murcia, Cartagena, Orihuela y Villajoyosa-Benidorm), con síntomas respiratorios y/o cutáneos y sensibilización a una de las 3 especies de Salsola estudiada. El período de reclutamiento se realizó entre los meses de Junio y Noviembre de 2006. A todos ellos se les realizó prueba cutánea frente a las 3 especies de Salsola y frente a una batería de aeroalergenos, incluidos pólenes típicos de la región, ácaros, hongos y epitelios.

El 96,3% de los individuos presentaban prueba cutánea positiva a S. oppositifolia, mientras que para las otras dos especies el porcentaje era de 76,8% para S. kali y 75,2% para S. vermiculata. Estos resultados pusieron de manifiesto que, aunque debía existir un alto grado de reactividad cruzada, alguno/os alergenos podrían ser responsables de diferencias en la sensibilización.

El perfil proteico de las tres especies, determinado por SDS-PAGE, fue muy similar, siendo la banda correspondiente al alergeno Sal k 1 “like” la más representativa en los tres casos. El perfil, determinado mediante electroforesis bidimensional (2D), mostró que en S. oppositifolia aparecían bandas proteicas significativas entre 14 y 20 kDa, que no se visualizaron en las otras dos especies (Figura 1).

Los resultados del perfil alergológico, con un pool de sueros de 36 pacientes, confirmaron estas diferencias. Se observó una banda de alrededor de 20 kDa en S.oppositifolia que no se reconocía en el resto, otra de 10 kDa claramente visible en S. oppositifolia y S. vermiculata y finalmente una de 25 kDa que apareció en S. kali.

Estudios de inhibición mediante ELISA e inmunoblot pusieron de manifiesto un alto grado de reactividad cruzada entre las tres especies, pero ligeras diferencias en el perfil de inhibición según se usara una u otra fase sólida. Cuando S. kali se usaba en fase sólida, tanto S. oppositifolia como S. vermiculata inhibían parcialmente el extracto mientras que Ch. album sólo inhibía ligeramente las bandas más representativas. Por otro lado, cuando S. oppositifolia se usaba en fase sólida, tanto S. kali como S. vermiculata, sólo fueron capaces de inhibir claramente las bandas de alto peso molecular, mientras que bandas de 20, 25 y 30 kDa sólo fueron inhibidas parcialmente por ambos extractos. Estas bandas fueron también parcialmente inhibidas por Ch. album, que no fue capaz de inhibir significativamente el alergeno de 43 kDa (Sal k 1 like). Estos resultados ponen de manifiesto que S. oppositifolia muestra un mayor grado de reactividad cruzada con Ch. album del que presenta S. kali con Ch. album, mientras que S. kali y S. vermiculata parecen tener un perfil de sensibilización muy parecido (Figura 2).

En resumen, los resultados confirman la importancia alergológica de S. oppositifolia en la cuenca mediterránea, evidencian el importante potencial diagnóstico de esta especie y abren la puerta a un estudio más detallado de los alergenos implicados y los perfiles de sensibilización en otras áreas.

Estudio del perfil antigénico de diferentes especies de Chenopodiaceas

En el valle del Ebro cohabitan diferentes especies y géneros de las familias Chenopodiaceas y Amaranthaceas, las cuales, ven favorecido su crecimiento debido a las condiciones climáticas y edafológicas de la zona. Después de un exhaustivo estudio botánico de la zona se seleccionaron las 11 especies más representativas de ambas familias, incluyendo Atriplex halimus, Atriplex patula, Bassia scoparia, Ch. album, Ch. murale, Ch. vulvaria, S. kali, S. oppositifolia, S. vermiculada, Amaranthus deflexus y Amaranthus muricatus, con el fin de estudiar sus perfiles antigénicos y su posible capacidad de sensibilización.

A partir de polen fresco de cada una de las especies se fabricaron extractos siguiendo procedimiento de fabricación interna (Laboratorios LETI S.L., Madrid, Spain). A todos ellos se les determinó el contenido proteico mediante Lowry-Biuret, obteniéndose valores de entre 700 y 900 µg de proteína/mg de liofilizado. El perfil antigénico se determinó mediante SDS-PAGE y geles bidimensionales a fin de identificar las proteínas presentes en el extracto. En todos ellos se identificaron bandas representativas en un rango de peso molecular entre 9 y 100 kDa aproximadamente. El perfil de bandas fue similar en las bandas de alto peso molecular, siendo el más prominente una banda de 43 kDa aproximadamente. Sin embargo, las mayores diferencias entre las especies se observaron en los alergenos de bajo peso molecular, entre 10 y 20 kDa.

Utilizando un pool de sueros específico para Chenopodiaceas se comprobó que el perfil alergénico de las diferentes especies variaba significativamente. El pool de sueros reconoció, con mayor o menor intensidad, bandas de 43, 50 y 66 kDa aproximadamente, en todas las especies. Sin embargo, las principales diferencias aparecieron en los alergenos de bajo peso molecular (Figura 3).

Conclusiones

Los estudios realizados en diferentes especies de Chenopodiaceas y Amaranthaceas ponen de manifiesto la importancia alergológica no solo de S. kali y Ch. album sino también de otros géneros y especies de ambas familias. Los resultados obtenidos demuestran que aunque comparten un alto grado de similitud en el perfil antigénico, algunos de los alergenos, especialmente de bajo peso molecular, parecen ser diferentes entre las distintas especies. Nuevos estudios, para determinar los alergenos implicados y el grado de homogeneidad entre ellos, o el grado de reactividad cruzada entre las especies, son necesarios confirmar el papel alergológico de las diferentes especies.

Bibliografía

1. Subiza Garrido-Lestache J. Allergenic pollens in Spain. Allergol Immunopathol (Madr). 2004;32(3):121-4. Review.

2. Lombardero M, Duffort O, Sellés JG, Hernández J, Carreira J. Cross-reactivity among Chenopodiaceae and Amaranthaceae. Ann Allergy. 1985;54(5):430-6.

3. Allergen Nomenclature. International Union of Immunological Societies Allergen Nomenclature Sub Committee. 2008. www.allergen.org. Accessed on: April 2009.

4. Carnés J, Fernandez-Caldas E, Marina A, Alonso C, Lahoz C, Colas C, Lezaun A. Immunochemical characterization of Russian thistle (Salsola kali) pollen extracts. Purification of the allergen Sal k 1. Allergy 2003;58:1152-6.

5. Barderas R, García-Sellés J, Salamanca G, Colás C, Barber D, Rodríguez R, Villalba M. pectin methylesterase as an allergenic marker for the sensitization to Russian thistle (Salsola kali) pollen. Clin Exp Allergy 2007;37:1111-9.

6. Barderas R, Villalba M, Lombardero M, Rodríguez R. Identification and characterization of Che a 1 allergen from Chenopodium album pollen. Int Arch Allergy Immunol 2002;127:47-54.

7. Würtzen PA, Nelson HS, Løwenstein H, Ipsen H. Characterization of Chenopodiales (Amaranthus retroflexus, Chenopodium album, Kochia scoparia, Salsola pestifer) pollen allergens. Allergy. 1995;50(6):489-97.

8. Colás C, Monzón S, Venturini M, Lezaun A. Double-blind, placebo-controlled study with a modified therapeutic vaccine of Salsola kali (Russian thistle) administered through use of a cluster schedule. J Allergy Clin Immunol 2006;117(4):810-6.

9. Ferrer A, Larramendi CH, Huertas AJ, Pagán JA, Andreu C, García-Abujeta JL, López- Matas MA, Carnés J. Allergenic differences among pollens of three Salsola species. In press

Agradecimientos

Toda la parte clínica del estudio de alergenicidad de S. kali, S. oppositifolia y S. vermiculata ha sido realizada por los Dres. Ángel Ferrer, Carlos Hernando de Larramendi, Ángel Julio Huertas, Juan Antonio Pagán, Carmen Andreu y José Luis García-Abujeta.

Agradecemos también la participación del Dr. Enrique Fernández-Caldas en la primera fase del estudio y a Beatriz Martínez por su contribución en la fase experimental.