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Dr López SánchezMayo 2007 www.alergomurcia.com

Reactividad cruzada alimentos vegetales/pólenes

Significado clínico. Implicaciones para la práctica

Dr José Damián López Sánchez

Servicio de Alergología

H.U. “Virgen de la Arrixaca”

Murcia (España)


R.cruzada alimentos vegetales/pólenes

Reactividad cruzada?Capacidad de un anticuerpo de reaccionar con antígenos muy similares

Que es un alergeno mayor?refers to any antigen that binds to human IgE sera in

>50% of patients in a clinically sensitive group. Binding reactions are detected by immunoblotting orcrossed allergoimmunoelectrophoretic techniques, indicating that >50% of the patients have highspecific IgE-binding capacity to the antigen.www.jcaai.org/PP/ai_3_glossary.asp

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R.cruzada alimentos vegetales/pólenes

Cuales son las proteinas que funcionan como Ag en alimentos vegetales?

Proteinas de defensaProteinas de reservaProfilinasTiolproteasas


Ag vegetales. Proteinas de defensa

Homólogos Bet v 1Prot transferencia de lípidos (LTP)Quitinasas clase IProheveinasTaumatinasInhibidores de alfa amilasa/tripsinaInh proteasasPeroxidasasAlgunas de ellas son PR=pathogenesis related

proteins

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Ag vegetales. Proteinas de reserva

Albúminas 2SVicilinas 7SLeguminas 11SProiaminas


Ag vegetales. Profilinas.

Proteinas que unen Actina, participan de la organización del citoesqueleto de las céls eucariótas (vegetales/animales). Son panalergenos implicados en r cruzadas polen/alimentos

Carlsson, 1976; prots que forman complejos profilamentosos con Actina = profilinas

Valenta, 1991; caracteriza Ag de Betula (Bet v 2) como profilina

Se detectan prots similares en otros pólenes, y alimentos vegetales, definiéndose el término panalergeno

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Profilin is an actin-binding protein involved in cytoskeleton dynamics. It isfound in most eukaryotic cells and in mammalian cells two kinds ofprofilin have been discovered; Profilin I and II. Profilin I is expressed in most tissues except skeletal muscle, heart and brain, and profilin II expressed in brain, skeletal muscle and kidney.[1] In general, profilin isresponsible for the growth and stabilization of actin filaments and isimportant in the restructuring of microfilaments. This restructuring of theactin cytoskeleton is used by the cell to allow the cell to move, and toadjust its shape according to its needs.

Profilin from Wikipedia


Ag vegetales. Tiolproteasas.

Actinidina (Act c 1), Ag mayor kiwiProteinas similares en papaya, piña, o

trigo.Gly m 1 (Soja) tb es una tiolproteasa

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Ag vegetales.

Inhibidores de alfa-amilasa/tripsina son alergenos relevantes en el asma del panadero

Su capacidad antigénica se incrementa en cuanto mayor índice de glicosilación(xilosa/fucosa) presenten

Estos mismos Ag se implican en la alergia alimentaria a cereales


Ag vegetales. Proteinas de transferencia de lípidos = LTPs

En Norte-centro Europa la alergia a manzana-rosáceas se asocia a sens a polen de abedul (Bet v1, y profilinas)

En el área mediterránea los alergenos de manzana/melocotón son proteinas de 9 kDacaracterizados como LTPs (Pru p 3, Mal d 3)

Las LTPs son prot de defensa ampliamente distribuidas en el mundo vegetal, potencialmente responsables de r cruzada entre frutas, semillas, y pólenes

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Ag vegetales. LTPs

Las LTPs son estables frente al calor, y enzimas digestivos lo que facilita su comportamiento como alergenos

LTPs de procedencia diversa tienen hasta un 82% de homología


Ag vegetales. Quitinasas clase I.

Panalergenos responsables del Sdme. Látex-frutas

30-50% de pac alérgicos a látex reaccionan frente a aguacate, castaña, plátano, kiwi. Dominio heveina en extremo N, con un 70% de homología con Hev b 6.02

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Ag vegetales. Quitinasas clase I.

Son termolábiles, con lo cual solo funcionan como alergenos en alimentos consumidos crudos.

Ciertos tratamientos industriales como la aplicación de óx etileno para acelerar la maduración de las frutas, parece incrementar la expresión de quitinasas


Ag vegetales. Vicilinas.

La alergia a leguminosas en edad infantil tbtiene características geogáficas, en EEUU/Japón, suele producirse frente a cacahuete, y soja.

En el área mediterránea e India, se implican lenteja, y garbanzo. En lenteja se ha aislado un grupo de isoalergenos 12-16 kDa (Len c vicilinas, homología con C-terminal de-ال = (1vicilinas de guisante, y con Ara h 1 (cacahuete)

Len c 2 se halla presente tb en guisante y otros

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Que define a un alergeno alimentario para que se comporte como tal?

Los alimentos contienen >10000 proteinas, pero solo una minoría producen alergia

Peso molecular 9-70 kDa, punto isoléctricoácido, importante grado de glicosilación, resistencia al calor y a la digestión.

Se hallan presentes en cantidad importante en el alimento en cuestión


Debe ser suficientemente grande como para desencadenar respuesta inmune.

Tamaño suficiente como para unirse a 2 moléculas adyacentes de IgE

Frecuentemente son termoestables, y resisten enzimas digestivos

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Alergia a rosáceas

Melocotón, manzana, pera, albaricoque, cereza, ciruela…

Patrón oro.- PODCCP, prick +, o IgE +La mayoría de Ag son sensibles a temperatura,

y pHEl prick-prick (Dreborg/Foucard, 1983) es

simple, reproducible, fiable, y de mayor rentabilidad que los Ag comerciales

Alta incidencia de falsos positivos en alérgicos a polen


Alergia a rosáceas

Melocotón, manzana, pera, albaricoque, cereza, ciruela…

Patrón oro.- PODCCP, prick +, o IgE +La mayoría de Ag son sensibles a temperatura,

y pHEl prick-prick (Hernández et al, 1980s) es

simple, reproducible, fiable, y de mayor rentabilidad que los Ag comerciales

Alta incidencia de falsos positivos en alérgicos a polen

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Alergia a rosáceas. Antígenos.

Análogos Bet v 1, Profilinas, LTPsEn Centro-N Europa la alergia a rosác se

relaciona con sens a abedul. Bet v1 es similar a “prot relacionadas con la patogénesis” (PR). La manzana se implica en gran número de reacciones porque Mal d 1 es similar a Bet v 1


Alergia a rosáceas. Antígenos.Análogos Bet v 1, Profilinas, LTPs

ProfilinasAlergeno común en pólenes/alimentos vegetalesAlergeno menor (<20%) en N y centro EuropaAlergeno relevante en zona centro España si alergia a

GramíneasLTPsEn área mediterránea (España/Italia) los alergenos más

importantes son LTPs, no r cruzada con polen de abedul, ni gramíneas, pero si con Artemisia

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Alergia a rosáceas. Antígenos.

En la población sensible a rosáceas del área mediterránea los alergenos mayores, y clínicamentre más relevantes son LTPs, en segundo lugar profilinas, y en tercer lugar (anecdótico) homólogos de Bet v 1


Pru p 3 = LTP piel de melocotón

Prick-prick con piel melocotón >=7mm2

prueba más sensible, pero Es solo 15% con Pru p 3 Es 62%, si se considera positivo el 100% del valor de histamina la Es = 92%

Fernandez-Rivas M

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-9 Grupos Clinicos -900 Pacientes


ALERGIA A ROSáCEAS

Dos perfiles distintos:con distinto riesgo clínico

y diferente conducta terapeútica

Disponible en URL: http://www.rincondealergia.org/pdf/Lanzarote_2.pdf

S.A.O. profilinas

R. Sistémica LTPs

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PANALERGENOS. PROFILINAS

Proteínas que controlan lapolimerización y estabilidad de los filamentos de actina.

Peso molecular 12-15kDa.

Presentes en animales y plantasaunque con baja homología (22%).

Elevada identidad de secuencia entre profilinas vegetales (>70%).



PANALERGENOS. PROFILINAS

Prevalencia variable según las zonas.Presentes en pólenes y alimentos

Bet v 2, Ole e 2, Cor a 2, Mer a 1, Art v 4, Phl p l2, Cyn d 2, Par j 3, Pho d 2…Api g 4, Dau c 4, Cor a 2, Ara h 5, Pru av 4, Pru p 4, Pyr c 4, Ana c 1, Mus xp 1, Lyc e 1, Gly m 3, Cap a 2…

Sdr. de alergia oral (sensible adigestión). Es frecuente encontrar sensibilización sin clínica alimentariaasociada.


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PANALERGENOS.. POLCALCINAS

Superfamilia de proteínas con capacidad de unir calcio.

Clasificadas en 32 subfamilias con varios dominios de unión a Calcio (2,3,4…8 EF-hand).

Presente en el R. animal y vegetal.¿Causa de enfermedad autoinmune en humanos?

R. vegetal: exclusivo de pólenes(gramíneas, olivo, Chenopodium,abedul, Plantago, cupresáceas,Parietaria?…).



PANALERGENOS.. POLCALCINAS

Elevada homología entre especies.

Prevalencia baja (<10% pacientes) pero asociada a severidad clínica.

Phl p 7 parece ser la sensibilizanteprimaria, pero en determinadas áreas del sur de la península prevalencia de sensibilización a Ole e 3 en es del 30-40% (Quiralte J et al. Allergy 2002;57:47-52).


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PROTEÍNAS TRANSFERIDORAS DE LÍPIDOS

►Polipéptidos básicos con un tamaño molecular aproximado de 9 kDa.

►Implicación en los mecanismos de defensa de las plantas frente a patógenos.

► Alimentos: Pru p 3, Pru ar 3, Cor a 8, Cas s 8, Pru av 3, Mal d 3, Gly m 1, Vit v 1...

► Pólenes: Art v 3, Ole e 7, Par j 1, Amb a 6…



PANALERGENOS. LTPs.

► El alergeno más relevante en alergia a Rosáceas en la población española es Pru p 3 (62%).

► Alergia alimentaria: clínica sistémica.

► Reactividad cruzada parcial entre Pru p 3 y Art v 3.


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En la práctica nos encontramos con un paciente polisensible a pólenes

Sensibilidad real o r cruzada por profilinas/ LTPs?


Paciente polisensible a pólenes. Conducta.

• Prick con polen de Abedul• Profilina y LTP• Si positivos valorar IgE específica Ag

mayor mediante prick o CAP– rPhl p 1, rPar j 2, nOle e 7– rPhl p 12 = profilin

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Non-specific lipid transfer proteins (LTPs).The LTP family is made up of low molecular weight (7-9kDa) monomeric proteins, which are very basic. They are able to catalyse the transfer of lipids between vesiclesand membranes in vitro and there is increasing evidence that their role in vivo may be in cutin biosynthesis. The proteins are made up of a bundle of four a -helices with a lipid-binding cavity in the centre (see Figure 5). There are indications that bound lipidincreases resistance to proteolysis; these proteins also survive thermal treatments, and can refold to their native structure on cooling.


LTPs.

En 1992 Lleonart et al describen una prot de 8-9 Kda, presente en piel de melocotón, que se comporta como Ag mayoritario en una población de alérgicos a melocotón, (no polínicos), con clínica sistémica.

En 1999, Sánchez Monge, y Pastorello, comunican casi simultáneamente que las LTPs son los Ag más relevantes en poblaciones del sur de Europa (alimentos vegetales)

Después se detectan LTPs, en prácticamente cualquier tipo de alimento vegetal alergénico, y en pólenes (Par j 1, Par j 2, Art v 3, Ole e 7)

Existen varios patrones clínicos desde pac que solo reaccionan a LTP de melocotón, a otros que reaccionan a todas las rosáceas, e incluso algunos que reaccionan a casi cualquier LTP

En Murcia existen polínicos (Artemisia, Parietaria), que de forma secundaria reaccionarían a LTPs de alimentos (la exposición a polen sería factor de riesgo para el desarrollo de alerg alimentaria)

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nOle e 7rPar j 1rPar j 2

LTP

rPhl p 12Profilina

rPhl p 1

OlivoSalsolaChenPariePlantagoGram


99 alergenos tipificados como LTP

44 como Profilina

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Profilina. Importancia clínica.


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Egger M, Mutschlechner N,Wopfner N, Gadermaier G, Briza P, Ferrerira F

Allergy 2006: 61; 461-476

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Pollen-food syndromes


Overview pollen-food syndromes. 1

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Overview pollen-food syndromes. 2


Molecules involved in pollen-food syndromes. 1

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Molecules involved in pollen-food syndromes. 2


Molecules involved in pollen-food syndromes

A = Bet v 1 B = Art v 4 = profilin C = LTP Ambrosia

E – F = Cross reactive carbohidrate determinants = CCDEgger M, et al. Allergy 2006: 61: 461-476

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LTPs. Reactividad cruzada.


ProfilinsHomology

Sankian et al. Clinical and Molecular Allergy 2005 3:13

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LTPLipid Transfer Protein Research Group


Reactividad cruzada polen/alimentos vegetales. Conclusiones.

Existen proteinas (panalergenos) responsables de la amplia r cruzada que se observa entre pólenes (profilinas), y estos, y alimentos vegetales (LTPs).

Para intentar clarificar el tema podemos testar profilina (pólenes), y LTP=Pru p 3 (alimentos)

Una segunda aproximación podría ser determinar sensibilización a alergenos principales (nativos o recombinantes) en prick, o CAP; con el fin de adaptar el tratamiento inmunoterápico al patrón real de sensibilización de cada paciente.

Un problema es que no disponemos de la totalidad de esos Ag mayores, “individualizados” para su uso en clínica

Otra pregunta sin respuesta actual es si ese esfuerzo diagnóstico tendráluego mayor rentabilidad terapeútica??.

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Para intentar aclarar el tema, se estáplanificando (Dr. Meseguer), un estudio en colaboración con que sería una 2ª edición del estudio EXPO pero centrado en pacientes de Murcia


Más problemas…

Si hacemos inmunoterapia con un extracto rico en profilinas,

y aceptamos que existe una homología de hasta el 40% entre profilinas vegetales/animales,

cabe la posibilidad de que generemos respuesta inmune frente a nuestras profilinas

y fabriquemos una enfermedad autoinmune???

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Allergy. 2007 Apr;62(4):408-14. Two different profiles of peach allergy in the north of Spain.

Gamboa PM, Caceres O, Antepara I, Sanchez-Monge R, Ahrazem O, Salcedo G, Barber D, Lombardero M, Sanz ML.

Servicio de Alergia, Hospital de Basurto, Bilbao, Spain.

CONCLUSIONS: Most peach-allergic patients coming from thenorth of Spain present systemic symptoms after ingestion ofpeach, Pru p 3 being the main allergen. Patients with OAS present profilin-Bet v 1-related sensitization. Thus, in the northof Spain our patients show a mixed central-south Europe patternwith LTP-profilin-Bet v 1 sensitization depending on thesymptoms presented. The use of natural and recombinant plantallergens, allows establishing the sensitization patterns to thedifferent allergens studied.


Int Arch Allergy Immunol. 2007 May 14;144(1):57-63Detection of Some Safe Plant-Derived Foods for LTP-AllergicPatients.

Asero R, Mistrello G, Roncarolo D, Amato S.

Ambulatorio di Allergologia, Clinica San Carlo, Paderno Dugnano, Milano, Italia.

Conclusion: Carrot, potato, banana and melon seemsafe for LTP-allergic patients. This finding may be helpful for a better management of allergy to LTP. Copyright (c) 2007 S. Karger AG, Basel.

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Int Arch Allergy Immunol. 2007 May 11;144(1):10-22 Wheat IgE-Mediated Food Allergy in European Patients: alpha-Amylase Inhibitors, Lipid Transfer Proteins and Low-Molecular-Weight Glutenins. Allergenic Molecules Recognized by Double-Blind, Placebo-Controlled Food Challenge.

Pastorello EA, Farioli L, Conti A, Pravettoni V, Bonomi S, IamettiS, Fortunato D, Scibilia J, Bindslev-Jensen C, Ballmer-Weber B, Robino AM, Ortolani C.

Unit of Allergology and Clinical Immunology, Niguarda Ca Granda Hospital, Milan, Italy.

Conclusions: The alpha-amylase inhibitor was confirmed to be themost important wheat allergen in food allergy and to play a role in wheat-dependent exercise-induced anaphylaxis, too. Other importantallergens were LTP and the LMW glutenin subunits. Copyright (c) 2007 S. Karger AG, Basel.

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