Capítulo B01. Tree pollen allergy. Jueves 28 de noviembre
Capítulo B01. Tree pollen allergy.
Authors: Enrico Scala, Riccardo Asero, Verena Niederberger
Abstract
Cup a 1 reactivity is the specific marker allergen for a sensitization to the
Cupressaceae family. PR-10 molecules (i.e. Bet v 1) are the major allergens in Fagales pollen, often associated with an oral allergy syndrome. Ole e 1 is the most common sensitizing
molecule in olive pollen. Pla a 1 and Pla a 2 may serve as a marker of primary sensitization to plane tree pollen.
Cupressaceae family. PR-10 molecules (i.e. Bet v 1) are the major allergens in Fagales pollen, often associated with an oral allergy syndrome. Ole e 1 is the most common sensitizing
molecule in olive pollen. Pla a 1 and Pla a 2 may serve as a marker of primary sensitization to plane tree pollen.
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ALERGIA DE POLEN DE ÁRBOL
ResponderEliminarLAS FUENTES DE ALÉRGENOS: Entre más de 400,000 especies de plantas, alrededor de 100 árboles con flores (Angiospermae) y sin flores (Gymnospermae) pueden inducir una sensibilización específica en individuos predispuestos. Junto con el polen de hierba y los ácaros del polvo doméstico, los pólenes de los árboles pertenecen a las fuentes de alérgenos respiratorios más importantes. El conocimiento de la relación taxonómica entre diferentes especies de árboles permite la predicción de la reactividad cruzada entre plantas estrechamente relacionadas.
Los árboles que causan alergias más comúnmente pertenecen a las órdenes Fagales (aliso, haya, abedul, avellana, roble), Lamiales (fresno, alheña, olivo, lila), Pinales (ciprés, cedro japonés, enebro) y Proteales (plátano, sicómoro). La distribución geográfica de las plantas alergénicas impulsa los perfiles de sensibilización de los pacientes.
El orden Fagales abarca dos familias principales implicadas con mayor frecuencia en alergias: (i) Betulaceae, incluidos los géneros Alnus (aliso), Betula (abedul), Carpinus (carpe), Corylus (avellano) y Ostrya (hop hornbeam), y (ii) Fagaceae, que comprende los géneros Castanea (castaño), Fagus (haya) y Quercus (roble). Se ha demostrado un alto grado de reactividad cruzada entre los alérgenos de estas plantas.
El abedul, seguido de aliso y avellana, representa la causa más potente de alergia al polen dentro de este orden. De 1 a 3 semanas después del comienzo de la temporada de abedul, se registran mayores cantidades de polen en la atmósfera, y la extensión de la temporada depende de las condiciones climáticas por lo que varía de 2 a 8 semanas.
Los árboles de la familia Oleaceae, orden Lamilaes, crecen en los 5 continentes y se encuentran entre las causas más importantes de alergia respiratoria en el área mediterránea, así como en algunas áreas de América del Norte, Australia, Japón y el norte y Sudáfrica, donde estos árboles se cultivan intensamente. La familia Oleaceae se compone de 4 géneros principales: aceituna (Olea europea), ceniza europea (Fraxinus excelsior), lila (Syringa vulgaris) y alheña común (Ligustrum vulgare), todos capaces de causar sensibilización a IgE. El período de polinización varía de abril a junio en las regiones más cálidas, y la aparición de alergia a los olivos es de aproximadamente 30-40% en Italia y más del 80% en el sur de España. La temporada de polen de ceniza es durante el invierno, bastante similar a la temporada de polen de abedul, y es muy relevante en Europa central.
En las regiones mediterráneas, los árboles de la familia Cupressaceae del orden Pinales están ampliamente distribuidos. La polinización por viento de los cipreses se produce en invierno. La inflorescencia del ciprés cubre aproximadamente 30-40 días, de enero a abril, es variable dependiendo de las condiciones climáticas, causando dificultades para identificar el comienzo y la duración de la temporada de polen. El alto grado de reactividad cruzada que se encuentra entre los árboles de Cupressaceae (ciprés, enebro y cedro), que tienen períodos de polinización algo diferentes pero superpuestos, podría extender la temporada de polen de ciprés de diciembre a marzo.
ResponderEliminarÁrboles de la familia planos, del orden Proteales están en el sur de Europa, con una temporada de polen corta pero intensa de marzo a abril, el recuento de polen alcanza los cien mil millones de granos de polen por árbol solo unos pocos días después del tiempo de floración. Estudios han reportado a estos como una causa importante de polen con tasas de sensibilización que van del 8 al 17% en las poblaciones expuestas. Los recuentos anuales de polen no solo dependen del clima (temperatura), sino también de la poda, ya que son usados con fines ornamentales.
MOLECULAS ALERGENAS MENORES Y RELEVANTES MENORES
Los Fagales que incluye dos familias principales (Betulaceae y Fagaceae) que comprenden diferentes árboles caracterizados por un número bastante limitado de alérgenos de reacción cruzada homólogos. Las moléculas del grupo 10 de proteínas relacionadas con la patogénesis (PR-10) (es decir, Bet v 1 y alérgenos homólogos) son los alérgenos principales en el polen de Fagales y son reconocidos por prácticamente todos los pacientes alérgicos, lo que representa la principal causa de alergia clínica. Varios miembros de la familia PR-10 han sido descritos dentro del polen de árboles del orden Fagales ([i] Betulaceae: Aln g 1 de aliso, Bet v 1 de abedul, Car b 1 de carpe, Cas s 1 de castaño y Cor a 1 de avellano, [ii] Fagaceae: Fag s 1 de haya europea, Ost c 1 de hornbeam y Que a 1 de roble).
Se han descrito otros alérgenos: (i) Las profilinas (por ejemplo, Bet v 2 del polen de abedul o Cor a 2 del polen de avellana) son pan-alérgenos de la planta presentes en todo el reino vegetal. Las profilinas son reconocidas por el 10-20% de los pacientes sensibilizados principalmente al polen de abedul. Las profilinas pueden causar alergia alimentaria secundaria a las frutas y verduras.
(ii) Las proteínas similares a la polcalcina (proteínas de unión al calcio; por ejemplo, Bet v 3 y Bet v 4 de abedul y Aln g 4 de aliso) son pan-alérgenos de polen, que generalmente sensibilizan a menos del 10% de los individuos alérgicos al polen. Reaccionan de forma cruzada con alérgenos homólogos del polen de especies no relacionadas botánicamente. La relevancia clínica es variable y a menudo limitada.
(iii) el fenil-cumaran-éter bencílico reducido y las isoflavonas reductasas (p. ej. Bet v 6 de abedul, Cor a 6 de avellana, Ole e 12 de olivo) son alérgenos menores que participan en las reacciones de defensa de las plantas, mostrando una tasa de sensibilización de aproximadamente 32 % entre personas alérgicas al abedul
(iv) la ciclofilina (Bet v 7 de abedul) es un alérgeno menor, potencialmente reactivo cruzado; (v) pectina metilesterasa (Bet v 8 de abedul); (vi) glucanasa; (vii) proteína similar a la taumatina; y (viii) Glutatión-S-transferasa (GST).
La alergia al polen de oliva es causada por Ole e 1 en la mayoría de los casos (alrededor del 70%). La familia de proteínas tipo Ole e 1 comprende varias otras proteínas glucosiladas alergénicas del polen de los árboles (Fra e 1, Lig v 1 y Syr v 1), cuyos restos de glucano están involucrados en las propiedades alergénicas de estas moléculas. Además de Ole e 1, se han identificado otras moléculas como la proteína de unión a actina (la profilina Ole e 2), la polcalcina (Ole e 3 y Ole e 8), la glucanasa (Ole e 9 y su probable producto de degradación Ole e 4), la superóxido dismutasa (Ole e 5) y proteína de transferencia de lípidos (Ole e 7). El olivo Ole e 7, comparte menos del 20% de la secuencia de aminoácidos con Pru p 3. Aunque la homología en el nivel de secuencia primaria es baja, la estructura terciaria de nsLTP es bastante similar. Inmunológicamente parecen ser distintos, lo que también es cierto para Par j 2, el nsLTP de pellitory que no reacciona de forma cruzada con, p. Pru p 3., se sospecha que Ole e 7 es la posible causa de reacciones adversas en pacientes sometidos a inmunoterapia con alérgenos específicos.
ResponderEliminarLa glucanasa Ole e 9, a pesar de representar menos del 0.3% del contenido crudo de polen de aceituna, induce la sensibilización en aproximadamente el 50% de los pacientes en algunas regiones mediterráneas con altos conteos de polen de aceituna durante la temporada de polen. El reconocimiento de IgE de Ole e 7 y Ole e 9 se ha asociado con reacciones locales o sistémicas a los alimentos y dermatitis atópica, respectivamente.
En la familia Cypress se han identificado dos grupos principales de proteínas: las pectato liasa y las poligalacturonasas. Las altamente relacionadas, (95.1% de identidad de secuencia) pectato liasa Cup a 1 y Cup s 1 se encuentran en el área mediterránea, mientras que Cry j 1 y Cha o 1 se encuentran principalmente en Japón, compartiendo 78.6% de identidad de secuencia. Las poligalacturonasas, Cha o 2, Cry j 2 y Jun a 2 son alérgenos principales del polen de Pinales, que muestran identidades de secuencia de alto nivel (71% -82%).
El alérgeno más importante del polen de los arboles planos de Londres (Platanus acerifolia) es el Pla a 1, que tiene una función inhibidora de la invertasa, al igual que el homólogo Pla o 1 de Platanus orientalis. Pla a 2 y Pla o 2 son alérgenos principales que muestran una actividad de poligalacturonasa. El árbol plano Pla a 3 pertenece a la familia de las proteínas de transferencia de lípidos no específicas, que muestran una identidad de secuencia del 58,3% con el nsLTP Pru p 3 del melocotón.
SENSIBILIZACIÓN A LAS MOLÉCULAS INDIVIDUALES Y SU RELEVANCIA CLÍNICA En Europa, la prevalencia de prick test positiva para alérgenos de polen de abedul varía del 5% al 54% en Suiza. Los niveles de IgE específicos de Bet v 1 no son predictivos para el desarrollo de asma bronquial relacionada con el polen. Las proteínas PR-10 defienden las plantas contra hongos y otros microorganismos. Sus homólogos también están presentes en alimentos derivados de plantas y con frecuencia causan sensibilización cruzada (síndrome de alergia oral, en la mayoría de los casos), hasta el 70% de los pacientes con sensibilización a las proteínas PR-10 se quejan de los síntomas orales después de la ingestión de ciertos alimentos vegetales (por ejemplo, manzanas, zanahorias, avellanas). Al comparar las secuencias de los miembros del polen de árboles PR-10 que pertenecen a la familia Betulaceae o Fagaceae se encuentra una identidad no mayor al 38%. Cuando las secuencias de proteínas PR-10 de Betulaceae y Fagaceae se compararon por separado, la identidad se duplicó hasta 63.75% y 63.125%, respectivamente. Esto indica desde un punto de vista clínico la necesidad de verificar al menos un alérgeno representativo tanto de la familia Betulaceae (es decir, Bet v 1 de abedul) como de la familia Fagaceae (es decir, Que a 1 de roble) en todos los pacientes.
Además, la reactividad de Olea europaea parece caracterizarse clínicamente por la rinoconjuntivitis más que por el asma bronquial. Además, en pacientes con polen de oliva, la polisensibilización es más común que la monosensibilización. El olivo Ole e 1 es una proteína de 145 aminoácidos que comparte tanto la identidad de secuencia significativa como la reactividad cruzada de IgE con todos los otros árboles relacionados que pertenecen a la familia Olive (Fra e 1 de ceniza, Lig v 1 de privet y Syr v 1 de lila). Se han descrito varias moléculas similares a Ole e 1 en el quinhulla (Chenopodium album, Che a 1), timothy (Phleum pretense, Phl p 11), centeno (Lolium perenne, Lol p 11), plátano inglés (Plantago lanceolata Pla l 1) y agua salada espinosa (Salsola kali, Sal k 5), pero la reactividad clínica real de estas moléculas que no pertenecen a la familia Olive con Ole e 1 es algo cuestionada.
ResponderEliminarLa alergia a las pectato liasa de ciprés generalmente causa rinitis alérgica estacional, y se ha informado una muy baja aparición de asma bronquial en pacientes sensibilizados en la literatura. Se observa una alta identidad de secuencia y reactividad cruzada de IgE entre las pectato liasa pertenecientes a la familia Cupressaceae (Cha o 1, Cry j 1, Cup a 1, Cup s 1, Jun a 1, Jun c 1, Jun o 1 y Jun v 1) , con un 70% de similitud. Se ha descrito una identidad de secuencia del 50% con la pectato liasa alergénica de ambrosía Amb a 1 sin evidencia de reactividad cruzada. En el caso de las poligalacturonasas, se observó una reactividad cruzada de IgE entre los alérgenos homólogos pertenecientes a las familias de Cupressaceae (Cri y 2, Cha o 2, Cup a 2, Cup s 2 y Jun a 2). La poligalacturonasa perteneciente al pasto timothy (Phl p 13) también mostró una identidad de secuencia considerable (hasta 40%) con Cri j 2, sin reactividad cruzada medible.
El árbol plano Pla a 1 tiene una identidad de secuencia del 98% con Pla o 1. Pla a 2 y Pla o 2 son otros alérgenos principales que muestran una actividad de poligalacturonasa con solo un 35% de identidad de secuencia y sin reactividad cruzada con Cryptomera japonica Cry j 2. El el árbol plano Pla a 3 exhibe aproximadamente un 50% de identidad de secuencia con el durazno Pru p 3, y por lo tanto posiblemente está implicado en la cosensibilización de polen de alimentos vegetales, aunque este papel ha sido cuestionado recientemente.
Relevancia clínica y patrones clínicos Ciertas proteínas están restringidas a una fuente biológica alergénica dada y, por lo tanto, pueden considerarse como "alérgenos marcadores" clínicamente útil para la identificación de pacientes para quienes la inmunoterapia con un extracto de alergeno dado es apropiada. Por ejemplo, Bet v 1, puede identificar individuos alérgicos a la familia Betulaceae; Ole e 1, detecta la sensibilización a la familia Oleaceae; Copa a 1, revela la sensibilización a la familia Cupressaceae, y Pla a 1 detecta la sensibilización a la familia Platanaceae. Otros alérgenos exhiben una gran reactividad cruzada y su distribución no se limita a un orden taxonómico dado, se encuentran en todas las familias de polen de árboles, las proteínas similares a la polcalcina (4 EFhand) y las profilinas son ejemplos típicos de panalérgenos. En el caso de las proteinas similares a polcalcinas tambien comocidas como alergenos Mano-EF ligadores de calcio (aliso Aln g 4, carpe Carb 4, abedul Bet v 4, haya Fag s 4 y roble Que a 4), el reconocimiento de IgE a menudo se asocia con una sensibilización múltiple al polen (hierba, maleza y árboles) y una menor respuesta a la IT. Los pacientes sensibilizados a las profilinas no solo son reactores a un alérgeno que se encuentra en distintas fuentes, sino que también son verdaderos pacientes multisensibilizados de alimentos vegetales. Por lo tanto, la reactividad de los panalérgenos podría llevar a una interpretación engañosa si las pruebas de alergia se realizan solo con extractos alergénicos.
Un paciente dado podría tener pruebas positivas basadas en extractos para varios extractos de polen de árboles, debido al reconocimiento de IgE de los alérgenos genuinos y / o panalérgenos, o como resultado de un reconocimiento de IgE de los panalérgenos en ausencia de una reactividad genuina a los alérgenos marcadores. También se debe descartar la reactividad de IgE debido a los determinantes de carbohidratos de reacción cruzada (CCD), ya que todos los extractos de plantas pueden ser débilmente reconocidos por la IgE específica de los pacientes para CCD, sin importancia clínica.
ResponderEliminarMANEJO CLÍNICO La inmunoterapia específica con alérgenos (AIT) debe prescribirse solo cuando la relevancia clínica de una fuente de alérgenos dada se haya demostrado de manera confiable. En presencia de una sensibilización múltiple a IgE, se debe distinguir a los pacientes genuinamente reactivos. Se han propuesto varias moléculas como marcadores para la predicción de una mejor respuesta a AIT: la reactividad Ole e 1, Cup a 1, Bet v 1, Cor a 1 o Pla a 1 pueden considerarse como firmas específicas para una alergia genuina al polen de los árboles.
La reactividad de Cup a 1 es el alergeno marcador específico para la sensibilización al polen de los árboles de la familia Cupressaceae.
Los individuos sensibilizados con Bet v 1 a menudo experimentan un síndrome de alergia oral debido a la ingesta de alimentos que contienen proteínas PR-10. Se ha sugerido que el AIT de polen de abedul puede mejorar no solo los síntomas respiratorios sino también las reacciones adversas relacionadas con los alimentos.
Ole e 1 es la molécula sensibilizante más común en el polen de oliva. Se utiliza en extractos tanto diagnósticos como terapéuticos para fines de estandarización y puede determinar cambios inmunológicos después del AIT de polen de oliva. En áreas con fuerte exposición al polen de aceituna, Ole e 7 y Ole e 9 deben analizarse para identificar pacientes con un fenotipo alérgico más grave.
Pla a 1 y Pla a 2 pueden servir como un marcador de sensibilización primaria al polen de los árboles planos, por lo tanto, útil para la selección de AIT, mientras que el nsLTP Pla a 3 se ha relacionado con la sensibilización a los LTP de alimentos vegetales.
La profilina y la polcalcina representan las principales causas de reactividad cruzada debido a su estructura altamente conservada y su distribución ubicua. La profilina o los reactores de polcalcina dan positivo a todo el polen de los árboles después de una prueba de diagnóstico basada en extracto. La sensibilización de IgE a los panalérgenos, a pesar de la capacidad de inducir síntomas en pacientes sensibilizados, podría afectar la eficacia de la AIT en ausencia de reactividad de moléculas específicas de la especie. Curiosamente, los reactores de panalérgenos en la gran mayoría de los casos también se sensibilizan conjuntamente con moléculas genuinas específicas de la especie de diferentes pólenes, por lo que idealmente requieren un AIT de polen múltiple para tener éxito.
Los determinantes de carbohidratos con reactividad cruzada (CCD) no se comportan como alérgenos in vivo y, por lo tanto, son clínicamente insignificantes, pero la presencia de IgE a CCD podría conducir a una reactividad in vitro engañosa también en el caso de pruebas basadas en extractos o cuando se usa Glucoproteínas purificadas naturales que contienen CCD tales como nCyn d 1, nOle e 1, nCup a 1, nSal k 1, nPla a 2 o nArt v 1. Las proteínas recombinantes producidas en la bacteria Escherichia coli no se ven afectadas por el reconocimiento de CCD, debido a la falta de la glucosilación postraduccional de proteínas. Un prick test positivo o el desafío in vivo (es decir, nasal o conjuntival) con la fuente biológica puede probar el reconocimiento genuino de epítopos de proteínas IgE.