Fundación BBVA

El libro de las enfermedades alérgicas

Editores: Dr. José Manuel Zubeldia, Dra. M.ª Luisa Baeza, Dr. Tomás Chivato, Dr. Ignacio Jáuregui y Dr. Carlos J. Senent

Fundación SEAIC
Buscar

El libro de las enfermedades alérgicas

Editores: Dr. José Manuel Zubeldia, Dra. M.ª Luisa Baeza, Dr. Tomás Chivato, Dr. Ignacio Jáuregui y Dr. Carlos J. Senent

Sección II / Capítulo 5

Agentes responsables de las enfermedades alérgicas

Resumen

Resumen
  • Las sustancias que causan alergia se llaman alérgenos. Suelen ser proteínas o glicoproteínas (moléculas compuestas por una proteína e hidratos de carbono).
  • El subcomité de WHO/IUIS Allergen Nomenclature creó en 1984 un sistema formal de nomenclatura de los alérgenos, que desde entonces es de utilización universal.
  • Dentro del extenso número de familias de las proteínas, solo unas 130 producen alergia. Nuestro organismo reconoce en ellas una estructura formada por un grupo de pequeñas unidades, los aminoácidos, espacialmente próximos entre sí, que llamamos epítopos.
  • La razón por las que una proteína o glicoproteína se convierte en alérgeno no está totalmente aclarada, pero el reconocimiento como una proteína extraña, el tamaño, la solubilidad y la estabilidad de las moléculas son factores determinantes.
  • La exposición a los alérgenos se produce a través de la piel y de las mucosas respiratoria y gastrointestinal. Además pueden ser inyectados, como las picaduras de las avispas. Los alérgenos trasportados por el aire más frecuentes son los pólenes y hongos en el exterior, y los ácaros, hongos, animales e insectos (cucarachas) en el interior de los edificios. Los alérgenos por vía digestiva son los alimentos y los medicamentos.
  • Modificando alérgenos, hipoalérgenos, utilizando pequeños fragmentos, los pépticos, o creando proteínas de fusión y así mismo transportando los alérgenos encapsulados en micropartículas, podemos optimizar los tratamientos con las vacunas.
  • Los alérgenos recombinantes son alérgenos que se fabrican artificialmente introduciendo material genético en organismos unicelulares, haciéndoles fabricar la proteína que se busca. Esto ha sido un avance determinante en el estudio de la alergología y en el futuro de la medicina personalizada.

Preguntas y respuestas

Preguntas y respuestas

¿A qué se hace alérgica una persona? ¿Qué son los alérgenos?

Las personas pueden hacerse alérgicas a muchas de las cosas que nos rodean, pero un requisito importante es que su organismo lo reconozca como una molécula extraña (que no forme parte de su cuerpo). Las sustancias, por otra parte inocuas, que causan alergia se llaman alérgenos. Ejemplos de alérgenos son las proteínas de los pólenes, los ácaros, animales, alimentos, veneno de insectos, etc.

Los alérgenos deben ser capaces de estimular el sistema inmunitario para que genere unos anticuerpos especiales (IgE). Una vez que se han formado estos anticuerpos, el alérgeno, en un nuevo contacto con el organismo, se unirá a ellos y ambos iniciarán una enérgica reacción alérgica orquestada por células y moléculas del sistema inmunitario. Por lo tanto, una sustancia es un alérgeno en tanto sea capaz de crear una respuesta del sistema inmunitario en el hombre contra él.

El contacto del organismo con los alérgenos puede ser por vía inhalatoria, como los pólenes; por vía digestiva, en el caso de los alimentos; por vía cutánea, como es el contacto con los guantes de látex; por inyección, como la picadura de las avispas, etc. La respuesta del organismo a un alérgeno es compleja y está influida por múltiples factores, como la susceptibilidad propia de la persona a ser alérgica (la genética), el ambiente que le rodea y las características propias de la sustancia (el alérgeno).

¿Que moléculas pueden ser alérgenos?

Los alérgenos suelen ser proteínas, a menudo glicoproteínas (moléculas compuestas por una proteína y uno o varios hidratos de carbono), o lipoproteínas (proteínas que transportan los lípidos o grasas). Excepcionalmente algunos hidratos de carbono (azúcares), por sí mismos, pueden también generar anticuerpos y provocar reacciones alérgicas.

Los alérgenos deben ser relativamente grandes para poder provocar alergia. Pero, en ocasiones, algunas moléculas pequeñas también lo hacen: se llaman haptenos, y es el caso de numerosos medicamentos. Para que eso sea posible, los haptenos necesitan unirse a alguna proteína que les sirva de transporte y de embajadora ante el sistema inmunitario. Los haptenos sin ayuda de una proteína trasportadora no podrán, por sí solos, inducir una respuesta alérgica.

¿Cómo denominamos científicamente a los alérgenos? La nomenclatura de los alérgenos

La Organización Mundial de la Salud (WHO) y la Unión Internacional de Sociedades Inmunológicas (IUIS) tienen un subcomité de nomenclatura de los alérgenos, que fue fundado en 1984 para establecer un sistema de nomenclatura formal para dar un nombre científico a los alérgenos: WHO/IUIS Allergen Nomenclature Sub-committee. Este subcomité está compuesto por expertos en la caracterización de los alérgenos, de su estructura, función, biología molecular y bioinformática. Para que una proteína sea declarada como alérgeno, debe demostrar su capacidad alergénica al menos en 5 pacientes y en el 5 % de la población estudiada, idealmente con un cribado de 50 pacientes.

La nomenclatura se basa en un sistema lineal que se aplica a todos los alérgenos, con el “género” (las primeras 3 letras) y la “especie” (la primera letra) en latín y un número arábigo que representa la cronología en la que se ha purificado este alérgeno. La mayoría de los alérgenos mayores de ácaros, proteínas animales, pólenes, insectos y alimentos están ya clonados (se conoce su composición). Por ejemplo, el alérgeno que se identificó primero en el gato, Feldicus domesticus, se denomina Fel d 1; el segundo, del polen del plátano de sombra, Platanus acerifolia, Pla a 2; el tercero, del bacalao, Gadus morhua, Gad m 3.

Existen también variantes de los alérgenos, los isoalérgenos, que son proteínas de una misma especie con propiedades inmunológicas y/o moleculares similares pero que tienen una pequeña diferencia. A estas variantes se les añaden unos números adicionales en la nomenclatura. Por ejemplo, Fel d 1.0101, es un isoalérgeno del Fel d 1 del gato.

Actualmente existen más de 130 moléculas alergénicas disponibles comercialmente, para hacer estudios en enfermedades alérgicas, provenientes de 50 fuentes alergénicas. Con el análisis de estas proteínas, se seleccionan alérgenos “diana” para su uso en procedimientos diagnósticos y terapéuticos.

El WHO/IUIS Allergen Nomenclature Sub-committee mantiene una base de datos de los alérgenos que están oficialmente aceptados: www.allergen.org.

¿Cómo reconoce el organismo los alérgenos?

Las proteínas están formadas por unas unidades pequeñas: los aminoácidos. El organismo reconoce los alérgenos a través de sus anticuerpos especiales llamados IgE. Cada anticuerpo está dirigido exclusivamente a un alérgeno (es específico de él), y de él solo reconoce un reducido grupo de aminoácidos. Estos grupos de aminoácidos, críticos en la unión de alérgeno-anticuerpo, se llaman epítopos o determinantes antigénicos.

El epítopo puede estar constituido por aminoácidos consecutivos y, aunque la proteína se altere por alguna razón, podrá seguir produciendo alergia. Los alérgenos que poseen este tipo de determinantes, llamados epítopos lineales, se consideran muy estables y suelen causar reacciones de gravedad (algunos alérgenos del cacahuete, la leche y el huevo). Por otro lado, existe otro tipo de epítopos formados por aminoácidos que no son consecutivos y que están en zonas diferentes de la molécula. Pero como las proteínas suelen estar plegadas, estos se encuentran muy próximos unos a otros y forman un conjunto. En este caso, los epítopos se llaman conformacionales porque tienen que ver con la forma en que la proteína está configurada espacialmente. Cualquier situación que modifique la forma (el plegamiento de la proteína), como el calor del cocinado o la acidez con que se encuentra el alimento al llegar al estómago, le restará su capacidad de producir la reacción alérgica. Estos son epítopos más lábiles que los anteriores y forman parte de alérgenos débiles (figura 1). Algunos de estos alérgenos los contienen diversas frutas y verduras. Por eso, en ocasiones, la fruta produce reacciones si se ingiere fresca, y sin embargo, es posible que se tolere en compota.

Figura 1. Epítopos lineales y conformacionales

Figura 1. Epítopos lineales y conformacionales

En general, cada alimento está compuesto de muchas proteínas diferentes (además de las grasas y azúcares), pero solo unas pocas contienen epítopos y, por tanto, son capaces de causar alergia (son alergénicas).

¿Por qué unas moléculas producen alergia y otras no?

Desde hace mucho tiempo los científicos se hacen esta misma pregunta y desgraciadamente continúa sin estar totalmente aclarada. Las características que hacen que una molécula se convierta en un alérgeno no están totalmente definidas. Pero no todas las proteínas tienen la capacidad de causar alergia.

En primer lugar, cuanto más diferentes son las moléculas de nuestro organismo, más capaces son de provocar alergia. En segundo lugar, las moléculas que contengan mayor cantidad de epítopos tendrán más probabilidades de causar reacciones. El tamaño y la solubilidad son importantes, especialmente para los alérgenos aéreos (aeroalérgenos) que acceden al organismo a través de las vías respiratorias. En general, deben ser proteínas de 10-60 kilodaltons y ser solubles en agua, pues así se facilita su liberación en la mucosa respiratoria. Las moléculas aerotransportadas tienen origen diverso (polen, esporas, heces de los ácaros) y su tamaño determina el tiempo de permanencia en el aire y, por tanto, el grado de exposición del individuo. Las partículas de menor tamaño (5-10 μm de diámetro) permanecen en suspensión por tiempos más prolongados que las partículas mayores (10-40 μm), las cuales se sedimentan por acción de la gravedad. En el caso de los alimentos, la capacidad de resistir altas temperaturas y la digestión del jugo gástrico, es decir su estabilidad, así como su cantidad dentro del alimento, les ayudan a incrementar su potencia alergénica.

Finalmente, la similitud de una proteína con otra que desencadena alergia también la hace mejor candidata para ser alergénica. Las técnicas de biología molecular revelan que los alérgenos lo componen solo un grupo reducido de familias de proteínas. Únicamente el 5 % de las 3.012 familias de proteínas, clasificadas sobre la base de la estructura, son alergénicas. Sin embargo, este pequeño grupo de proteínas tienen una gran variabilidad estructural y funcional entre ellas.

Aunque están aún por definir todos los requisitos que debe cumplir la proteína para ser alergénica, el conocimiento, cada vez mayor, de cada uno de estos aspectos de los alérgenos hace que, a veces, se pueda aventurar el riesgo de una molécula de causar alergia.

¿Qué otros factores ayudan a las moléculas para ser alérgenos?

No únicamente las propiedades físicas y químicas de los alérgenos influyen en su capacidad para provocar alergia; la duración de la exposición al alérgeno también es importante. Los alérgenos de interior, como los de los ácaros o los de animales domésticos, se inhalan durante muchas horas al día y eso favorece la sensibilización y el desarrollo de alergia. Algunos están relacionados con el trabajo, y se desarrollan debido a su exposición durante muchas horas al día. La concentración, esto es, la cantidad de moléculas suspendidas en el aire, es asimismo un factor de mucha relevancia. No obstante, en ocasiones ocurren cosas paradójicas. Si la concentración de los alérgenos es muy baja, no serán capaces de provocar una respuesta inmunitaria en el organismo; pero a su vez, si las concentraciones son excesivamente altas, pueden provocar un estado contrario a la alergia que se llama tolerancia y pierden su capacidad de sensibilizar al individuo.

La forma de exposición al alérgeno es también relevante. Por ejemplo la exposición de forma intermitente (medicamentos periódicos, pólenes) favorece la respuesta alérgica y la zona donde se desarrolla la exposición al alérgenos también. La contaminación de las zonas urbanas y las emisiones gaseosas de los coches son factores que actúan como adyuvantes (facilitadores) de la sensibilización (producción de los anticuerpos IgE). Se ha podido comprobar que las moléculas despedidas por los coches de diésel transportan a los alérgenos y los hacen más potentes. En las zonas rurales, la prevalencia de alergia es menor y dentro de las zonas rurales, menor en familias que viven en las granjas. Se ha podido demostrar como factores protectores, el contacto con ganado, con aves de corral o la ingesta de leche no pasteurizada. Además, se ha constatado que en familias numerosas hay un descenso de las enfermedades alérgicas. Esto se ha interpretado como la posibilidad de influencia del contacto con compuestos bacterianos o sus derivados, hecho que podría enseñar al sistema inmunitario a reducir la sensibilización a los alérgenos. Existe un período en la infancia temprana e incluso durante el embarazo en la que estos factores protectores son especialmente relevantes.

¿Cómo entramos en contacto con los alérgenos?

Para desarrollar la enfermedad alérgica se necesita, como es natural, una exposición al alérgeno. El tipo de exposición puede ser muy diverso. La piel, la mucosas respiratorias, gastrointestinal, genital o de las glándulas mamarias son las barreras del cuerpo al contacto frente a las moléculas del ambiente. Si los alérgenos están en el aire, como el polen, entrarán a través de la nariz o la boca al pulmón, produciendo una rinitis o un asma. Si entran en contacto con la mucosa del ojo, provocarán una inflamación e irritación local; es decir, una conjuntivitis. Los alérgenos también pueden ser ingeridos, como es el caso de los alimentos. De este modo, contactarán con la mucosa de la boca, pudiendo provocar síntomas como el picor labial o en la cavidad bucal. Si llegan al estómago, se mezclarán con el jugo gástrico y, si no son destruidos por el ácido (característico de los epítopos lineales), pueden ocasionar una inflamación en la mucosa estomacal (dolor, náuseas y/o vómitos) o del intestino (diarrea); o bien ser absorbidos, pasando a la circulación sanguínea y propiciando síntomas a distancia que pueden ser graves, como la urticaria, el asma, la caída de la tensión arterial y/o el mareo. Una tercera vía de contacto con el alérgeno puede darse a través de la piel (alergia de contacto). Un ejemplo de ello es la alergia al látex. Los propios pólenes en ocasiones provocan síntomas cutáneos como el enrojecimiento de la piel y los habones al depositarse sobre esta. Finalmente, los alérgenos también pueden ser inyectados, como es el caso de las picaduras de los insectos o de algunos medicamentos.

¿Cómo nos protegemos de los alérgenos?

El alérgeno actúa de forma diferente dependiendo de la vía de entrada a nuestro organismo. Inicialmente, conecta con nuestras barreras naturales. Estas son la piel o las mucosas. Las barreras están encargadas de protegernos de las agresiones del exterior y su misión consiste en mantener el medio interno a salvo; mantienen las partículas extrañas fuera del organismo. Por tanto, actúan como obstáculos físicos. En segundo lugar, debajo de estas barreras naturales (las mucosas y la piel) se encuentran diferentes células del sistema inmunitario, estandartes de la defensa del organismo, que al reconocer las moléculas extrañas las destruyen y las rechazan. La integridad de estas barreras y el tipo de las células del sistema inmunitario que se encuentren cercanas a la puerta de entrada serán muy importantes para que puedan generar o no los anticuerpos frente a los alérgenos que lleguen y, en definitiva, logren provocar la reacción alérgica. Las barreras naturales (la piel, la mucosa oral, la mucosa nasal, etc.) son diferentes entre sí. Por eso las proteínas que se inhalan deben cumplir unos requisitos diferentes a, por ejemplo, las que son ingeridas para llegar a convertirse en alérgenos.

¿Cuáles son los alérgenos más comunes?

Las sustancias que pueden provocar reacciones alérgicas (figura 2) se pueden clasificar de muchas maneras. Una de ellas es la forma de acceso al organismo. Los alérgenos que tienen en común una puerta de entrada tienen muchos otros aspectos en común (tabla 1).

Figura 2. Diversas fuentes alergénicas de nuestro entorno

Figura 2. Diversas fuentes alergénicas de nuestro entorno (Créditos, F. 24)

Alérgenos inhalados (transportados por el aire)
Del exterior
Pólenes Arboles (olivo, arizónica, plátano de sombra…)
Malezas (hierba de San Juan, pies de ganso, manzanilla)
Hierbas (gramíneas: ballico, hierba timotea, festuca)
Hongos Alternaria
Cladiosporum
Del interior
Ácaros Domésticos
De almacenamiento
Hongos Alternaria
Mascotas Perro
Gato
Insectos Cucarachas
Polillas
Alérgenos ingeridos: alimentos
Vegetales Frutas
Legumbres
Hortalizas
Frutos secos
Cereales
Animales Leche y derivados
Huevos
Pescados
Mariscos
Carne de vacuno y aviar
Parásitos Anisakis simplex (pescados)
Alérgenos inyectados: insectos
Himenópteros Ápidos (abejas y abejorros)
Véspulas (avispa común, de chaqueta amarilla, avispón)
Otros Garrapatas
Alérgenos por contacto Látex
Cosméticos
Otros
Medicamentos Antibióticos
Antiinflamatorios
Parásitos Echicoccus granulosus (perros)

Tabla 1. Fuentes de los principales causantes de la alergia: los alérgenos

¿Cuáles son los alérgenos inhalados? Los aeroalérgenos

Son aquellos que son transportados por el aire y, por tanto, se inhalan. Este tipo de alérgenos, fundamentalmente pólenes y ácaros, es el que con más frecuencia produce alergia. En este grupo, se pueden distinguir los alérgenos de interior (dentro de las casas) y los del exterior. Los alérgenos de interior habitualmente producen síntomas crónicos a lo largo de todo el año y, sin embargo, los de exterior son con más frecuencia estacionales.

  • Los pólenes son alérgenos de exterior. Son gametofitos masculinos vivos de plantas de tamaño grande (gimnospermas y angiospermas). Son anemófilos (transportados por el viento) y, en épocas determinadas (invierno o primavera-verano), se concentran en el aire. Es raro que las plantas cuya polinización se efectúa a través de los insectos causen alergia. Las plantas alergénicas se agrupan de la siguiente manera: árboles, hierbas y malezas. Los pólenes recorren, en ocasiones, varios kilómetros por el aire. Es una alergia estacional, solo aparece en determinadas épocas del año, que corresponden a las de polinización de las plantas.
  • Los ácaros del polvo doméstico. Alérgenos de interior. Son insectos arácnidos, microscópicos, de unos 0,33 mm de largo, que viven a nuestro alrededor y se encuentran en el polvo doméstico, y sus heces son los productos más alergénicos. Se desarrollan mejor en zonas costeras y se encuentran mayoritariamente en colchones, ropa de la cama, almohadas, muebles, moquetas y tapicerías.
  • Los hongos. También se los denomina mohos. Alérgenos de interior y de exterior. Crecen en ambientes húmedos y cálidos, y mejor en la penumbra. En zonas mal drenadas donde se acumula la humedad, en el exterior, y en baños y sótanos con humedades o goteras, en el interior.
  • Las mascotas. Los alérgenos de origen animal proceden en su mayoría de animales domésticos y son alérgenos de interior. Las moléculas alergénicas provienen de la saliva, la orina, el pelo, las plumas y las escamas. Las partículas proteicas son transportadas por el aire e impregnan los muebles y los tejidos (ropa, cortinas, etc.) del entorno doméstico. Además de gatos y perros, producen alergia los conejos, hámsteres, pájaros y ratones y se han desarrollado sensibilizaciones curiosas como jerbos, hurones, chinchillas, iguanas, etc.
  • Los insectos. Otros animales pequeños, como las cucarachas, también se pueden encontrar en el entorno doméstico y ser causantes de enfermedades alérgicas. Los mosquitos y las polillas se han asociado a la alergia en algunas regiones. Se ha descrito, asimismo, alergia a los escarabajos y las moscas.

¿A que alérgenos nos enfrentamos por vía digestiva? Los alimentos

Los alimentos o trofoalérgenos provocan reacciones alérgicas. Cualquier alimento puede comportarse como un alérgeno, pero su frecuencia depende, en gran medida, de los hábitos alimenticios de cada región y de la edad del paciente. Así, en España, los alimentos que más habitualmente causan alergia en los niños son la leche, los huevos y el pescado. Sin embargo, en los adultos es frecuente la alergia a las frutas y las verduras, los frutos secos y los mariscos. Es importante saber que alimentos muy diferentes pueden contener alérgenos muy similares y por ello producir alergia por la misma causa. Es importante también no olvidar que con los alimentos pueden ingerirse diversos aditivos, conservantes y colorantes, tanto naturales como sintéticos, que pueden ser los responsables de la reacción.

En general, las moléculas alergénicas de los alimentos sufren muchas alteraciones antes de ser absorbidas en el tubo digestivo. Durante su manufactura y preparación pueden alterarse al ser cocinadas (calentadas y mezcladas con otros productos); posteriormente, al llegar a la boca, sufren la acción de la saliva por sus enzimas, y, en el estómago, la de los jugos gástricos (acidez y enzimas). Por ello, en general, las moléculas de los alimentos que provocan alergia suelen hallarse en grandes concentraciones en el alimento y ser muy resistentes (habitualmente tienen epítopos lineales). Algunos alimentos, aunque son alergénicos, no resisten estas agresiones y solo producen síntomas leves y transitorios en la boca (picor, enrojecimiento). Al llegar al estómago son destruidos y pierden su potencial alergénico. Estos son los que contienen, a diferencia de los anteriores, epítopos conformacionales (figura 1).

Se considera también de origen alimenticio la alergia a los parásitos que contaminan los alimentos, como es la alergia a la larva del Anisakis simplex del pescado.

¿Qué alérgenos se inyectan en el organismo? Las picaduras de insectos

La alergia a las picaduras de los insectos constituye un problema importante, pues causa fallecimientos en personas sanas. Son probablemente responsables de algunas muertes repentinas e inexplicadas. El alérgeno, contenido en el veneno, lo inyecta el insecto a través de la piel, burlando así una de las barreras clave de protección del organismo. Las moléculas alergénicas se depositan directamente en las capas profundas, y allí tienen acceso directo e inmediato al sistema inmunitario, por lo que las reacciones pueden ser muy rápidas. Las picaduras suelen provenir de insectos sociales y la mayoría son himenópteros. Existen dos familias importantes: los véspidos y los ápidos. Los véspidos (avispa de chaqueta amarilla, el avispón y la avispa común) anidan en la tierra y fácilmente se remueven durante actividades agrícolas o de jardinería; también son atraídos por la comida y merodean en zonas de picnic, especialmente en verano y otoño. La segunda familia la constituyen los ápidos, que incluyen a las abejas y a los abejorros; estos suelen ser pacíficos y solo pican cuando son molestados. Las personas pueden ser alérgicas a una o a varias especies, por lo que la identificación del insecto es capital para poder establecer un diagnóstico e indicar correctamente el tratamiento. Se dan, además, otras vías provocadoras de alergia (inhalada, de contacto), que en general no son tan graves.

Otros insectos de interés en alergología son las garrapatas de las palomas. Las palomas, frecuentes en las grandes ciudades, se posan en los tejados de los áticos. Allí desprenden sus garrapatas y estas, generalmente por la noche, atacan a los inquilinos de la casa (figura 3). A veces, es difícil identificarlas como causa de las reacciones alérgicas, ya que se esconden bien y pasan muchas veces desapercibidas.

Figura 3. Garrapatas encontradas en la pared de un ático de un paciente alérgico a las picaduras

Figura 3. Garrapatas encontradas en la pared de un ático de un paciente alérgico a las picaduras (Créditos, F. 25)

En contraste con los insectos que pican, los mordedores, como los mosquitos y tábanos, rara vez provocan reacciones alérgicas graves. Finalmente, también se han descrito reacciones a la mosca amarilla y a los chinches besadores.

¿Los medicamentos pueden ser también alérgenos?

Sí. Todos los medicamentos pueden provocar reacciones alérgicas. Por ello es importante que solo se administren cuando estén indicados y, siempre, por prescripción médica. Se deben evitar los tratamientos innecesarios. En general, los medicamentos son diferentes a los demás alérgenos. Las moléculas, habitualmente, no son proteicas y son muy pequeñas (haptenos). Por ello, para producir las reacciones alérgicas deben, previamente, unirse a proteínas transportadoras en el organismo. Los medicamentos orales se reconocen y se procesan de forma diferente a los que son inyectados, pero al tratarse de moléculas pequeñas suelen absorberse intactas. Los que con más frecuencia producen alergia son ligeramente diferentes en los distintos países porque, como los alimentos, suelen corresponder con los más utilizados. En España, los más habituales son los antibióticos, especialmente los derivados de la penicilina, y los antiinflamatorios, como el ibuprofeno.

¿Qué son alérgenos mayores y menores?

Los alérgenos mayores son aquellos que inducen la formación de IgE contra él en más del 50 % de los pacientes alérgicos a esa fuente. Por ejemplo, el Fel d 1 del gato lo reconoce un 80 % de los pacientes. Por el contrario, los alérgenos menores son aquellos que los reconoce menos del 50 % de los pacientes. Este es el caso de Can f 2 del perro, que lo reconocen solo el 25-33 % de los pacientes alérgicos al perro. Se ha sugerido dar el nombre de alérgenos intermedios a los que están presentes en el 50 % de los individuos.

Sin embargo, el hecho de que sean alérgenos mayores o menores no significa que los primeros sean más potentes. Hay alérgenos menores que producen reacciones alérgicas muy graves.

¿Qué son los alérgenos recombinantes?

Cuando queremos fabricar reactivos para estudiar la alergia en los pacientes, utilizamos extractos naturales, donde están los alérgenos. Esto consiste en recoger un material que los contiene (p. ej., las heces de los ácaros, los pólenes del ambiente, los alimentos, etc.), solubilizarlos, homogenizarlos y esterilizarlos, y fabricar con ello un extracto al que llamamos “extracto alergénico”, que se puede utilizar para hacer las pruebas cutáneas y las pruebas en sangre o bien para las vacunas. Sin embargo, en estos extractos habrá algunas proteínas que son alergénicas y muchas otras que no lo son. Y, a lo mejor, habrá algunos alérgenos suficientemente concentrados para que nos valgan para el estudio y otros alérgenos que quizás estén en una cantidad insuficiente. Si somos capaces de purificar cada uno de los alérgenos del extracto, evitaríamos muchos de estos problemas. Los alérgenos purificados de una fuente alergénica los llamamos alérgenos purificados “nativos”. Sin embargo, esto es tremendamente costoso en tiempo y en dinero.

Por ello se ha ideado una forma de fabricar alérgenos purificados en grandes cantidades a través de ingeniería genética, biotecnología, y a estos alérgenos se les llama “alérgenos recombinantes”. Con ellos se tiene la oportunidad de mejorar el diagnóstico y quizás el tratamiento y también se puede llevar a cabo un “estudio por componentes” (con alérgenos purificados), que consiste en averiguar, dentro de una fuente alergénica, como pueden ser los ácaros, cuáles de sus proteínas son las que están causando la alergia.

Prácticamente todos los alérgenos descritos ya han sido clonados, secuenciados y producidos. La técnica consiste en introducir una secuencia de ADN (material genético) que es el responsable que fabricar el alérgeno que deseamos, en un organismo unicelular, que puede ser una bacteria (Escherichia coli), o una levadura (Pichia pastoris), o células de insecto infectadas con Baculovirus, células de mamífero (COS-1) o sistemas vegetales (hojas de tabaco). Después se pone el organismo a fabricar la proteína (figura 4), que posteriormente se purificará mediante técnicas mucho más sencillas y eficientes que los alérgenos nativos. Su producción es ilimitada.

Figura 4. Ribosoma fabricando proteínas

Figura 4. Ribosoma fabricando proteínas (Créditos, F. 26)

Pero estos alérgenos recombinantes también tienen sus limitaciones. Al ser fabricados en otras células que no son las originales, pueden no ser idénticos a la molécula nativa. Es posible que no se unan a los azúcares que tienen asociados en su estado natural, y que les condiciona muchas veces su conformación, perdiendo alguno de sus epítopos.

Todavía hoy en día estos alérgenos recombinantes no se pueden utilizar en pruebas in vivo (pruebas cutáneas) y tampoco en las vacunas. Son muy útiles, sin embargo, en los estudios in vitro, es decir, en las pruebas en sangre. Aportan una información que en ocasiones va a condicionar el tratamiento que se aplicará posteriormente a los pacientes.

El Subcomité de Estandarización de Alérgenos de la WHO/IUIS creó un programa, llamado “Create”, con la colaboración de la Unión Europea, para desarrollar estándares internacionales con alérgenos naturales y recombinantes con objeto de poder cuantificar y comparar los niveles de los alérgenos en cada extracto que se vaya fabricando, para asegurar que el extracto es correcto y útil para los propósitos en cuestión.

¿Qué son los hipoalérgenos?

Los hipoalérgenos son variantes de los alérgenos con menor capacidad de unirse la anticuerpo IgE, y que reducen su potencial alergénico y se pueden utilizar para producir vacunas alergénicas.

Otro material que se ha estudiado con el mismo propósito son los “péptidos,” que son trozos de proteínas, (de los alérgenos) de unos 12-14 aminoácidos, que ven reducida capacidad de unión a la IgE, pero mantienen su potencial para interactuar con células del sistema inmunitario. También se estudian como posibles formas de vacunas en los pacientes alérgicos.

Otra estrategia que se está utilizando con los alérgenos es la creación de “proteínas de fusión”. Consiste en unir el alérgeno a otra proteína que le ayude a tener una mejor disponibilidad para las células del sistema inmunitario y ser más eficientes en su propósito de curar al paciente alérgico.

Por último, se están realizando estudios con “alérgenos encapsulados en micropartículas“ que trasportan al alérgeno y pueden redirigir la respuesta inmunitaria del individuo a un estado protector y no de alergia.

La identificación de nuevos alérgenos, su producción para los estudios y su modificación para tratamientos como las vacunas está en constante investigación, lo que demuestra que la alergología es una especialidad altamente dinámica y en continuo avance.

Resumen

Resumen
  • Las sustancias que causan alergia se llaman alérgenos. Suelen ser proteínas o glicoproteínas (moléculas compuestas por una proteína e hidratos de carbono).
  • El subcomité de WHO/IUIS Allergen Nomenclature creó en 1984 un sistema formal de nomenclatura de los alérgenos, que desde entonces es de utilización universal.
  • Dentro del extenso número de familias de las proteínas, solo unas 130 producen alergia. Nuestro organismo reconoce en ellas una estructura formada por un grupo de pequeñas unidades, los aminoácidos, espacialmente próximos entre sí, que llamamos epítopos.
  • La razón por las que una proteína o glicoproteína se convierte en alérgeno no está totalmente aclarada, pero el reconocimiento como una proteína extraña, el tamaño, la solubilidad y la estabilidad de las moléculas son factores determinantes.
  • La exposición a los alérgenos se produce a través de la piel y de las mucosas respiratoria y gastrointestinal. Además pueden ser inyectados, como las picaduras de las avispas. Los alérgenos trasportados por el aire más frecuentes son los pólenes y hongos en el exterior, y los ácaros, hongos, animales e insectos (cucarachas) en el interior de los edificios. Los alérgenos por vía digestiva son los alimentos y los medicamentos.
  • Modificando alérgenos, hipoalérgenos, utilizando pequeños fragmentos, los pépticos, o creando proteínas de fusión y así mismo transportando los alérgenos encapsulados en micropartículas, podemos optimizar los tratamientos con las vacunas.
  • Los alérgenos recombinantes son alérgenos que se fabrican artificialmente introduciendo material genético en organismos unicelulares, haciéndoles fabricar la proteína que se busca. Esto ha sido un avance determinante en el estudio de la alergología y en el futuro de la medicina personalizada.

Preguntas y respuestas

Preguntas y respuestas

¿A qué se hace alérgica una persona? ¿Qué son los alérgenos?

Las personas pueden hacerse alérgicas a muchas de las cosas que nos rodean, pero un requisito importante es que su organismo lo reconozca como una molécula extraña (que no forme parte de su cuerpo). Las sustancias, por otra parte inocuas, que causan alergia se llaman alérgenos. Ejemplos de alérgenos son las proteínas de los pólenes, los ácaros, animales, alimentos, veneno de insectos, etc.

Los alérgenos deben ser capaces de estimular el sistema inmunitario para que genere unos anticuerpos especiales (IgE). Una vez que se han formado estos anticuerpos, el alérgeno, en un nuevo contacto con el organismo, se unirá a ellos y ambos iniciarán una enérgica reacción alérgica orquestada por células y moléculas del sistema inmunitario. Por lo tanto, una sustancia es un alérgeno en tanto sea capaz de crear una respuesta del sistema inmunitario en el hombre contra él.

El contacto del organismo con los alérgenos puede ser por vía inhalatoria, como los pólenes; por vía digestiva, en el caso de los alimentos; por vía cutánea, como es el contacto con los guantes de látex; por inyección, como la picadura de las avispas, etc. La respuesta del organismo a un alérgeno es compleja y está influida por múltiples factores, como la susceptibilidad propia de la persona a ser alérgica (la genética), el ambiente que le rodea y las características propias de la sustancia (el alérgeno).

¿Que moléculas pueden ser alérgenos?

Los alérgenos suelen ser proteínas, a menudo glicoproteínas (moléculas compuestas por una proteína y uno o varios hidratos de carbono), o lipoproteínas (proteínas que transportan los lípidos o grasas). Excepcionalmente algunos hidratos de carbono (azúcares), por sí mismos, pueden también generar anticuerpos y provocar reacciones alérgicas.

Los alérgenos deben ser relativamente grandes para poder provocar alergia. Pero, en ocasiones, algunas moléculas pequeñas también lo hacen: se llaman haptenos, y es el caso de numerosos medicamentos. Para que eso sea posible, los haptenos necesitan unirse a alguna proteína que les sirva de transporte y de embajadora ante el sistema inmunitario. Los haptenos sin ayuda de una proteína trasportadora no podrán, por sí solos, inducir una respuesta alérgica.

¿Cómo denominamos científicamente a los alérgenos? La nomenclatura de los alérgenos

La Organización Mundial de la Salud (WHO) y la Unión Internacional de Sociedades Inmunológicas (IUIS) tienen un subcomité de nomenclatura de los alérgenos, que fue fundado en 1984 para establecer un sistema de nomenclatura formal para dar un nombre científico a los alérgenos: WHO/IUIS Allergen Nomenclature Sub-committee. Este subcomité está compuesto por expertos en la caracterización de los alérgenos, de su estructura, función, biología molecular y bioinformática. Para que una proteína sea declarada como alérgeno, debe demostrar su capacidad alergénica al menos en 5 pacientes y en el 5 % de la población estudiada, idealmente con un cribado de 50 pacientes.

La nomenclatura se basa en un sistema lineal que se aplica a todos los alérgenos, con el “género” (las primeras 3 letras) y la “especie” (la primera letra) en latín y un número arábigo que representa la cronología en la que se ha purificado este alérgeno. La mayoría de los alérgenos mayores de ácaros, proteínas animales, pólenes, insectos y alimentos están ya clonados (se conoce su composición). Por ejemplo, el alérgeno que se identificó primero en el gato, Feldicus domesticus, se denomina Fel d 1; el segundo, del polen del plátano de sombra, Platanus acerifolia, Pla a 2; el tercero, del bacalao, Gadus morhua, Gad m 3.

Existen también variantes de los alérgenos, los isoalérgenos, que son proteínas de una misma especie con propiedades inmunológicas y/o moleculares similares pero que tienen una pequeña diferencia. A estas variantes se les añaden unos números adicionales en la nomenclatura. Por ejemplo, Fel d 1.0101, es un isoalérgeno del Fel d 1 del gato.

Actualmente existen más de 130 moléculas alergénicas disponibles comercialmente, para hacer estudios en enfermedades alérgicas, provenientes de 50 fuentes alergénicas. Con el análisis de estas proteínas, se seleccionan alérgenos “diana” para su uso en procedimientos diagnósticos y terapéuticos.

El WHO/IUIS Allergen Nomenclature Sub-committee mantiene una base de datos de los alérgenos que están oficialmente aceptados: www.allergen.org.

¿Cómo reconoce el organismo los alérgenos?

Las proteínas están formadas por unas unidades pequeñas: los aminoácidos. El organismo reconoce los alérgenos a través de sus anticuerpos especiales llamados IgE. Cada anticuerpo está dirigido exclusivamente a un alérgeno (es específico de él), y de él solo reconoce un reducido grupo de aminoácidos. Estos grupos de aminoácidos, críticos en la unión de alérgeno-anticuerpo, se llaman epítopos o determinantes antigénicos.

El epítopo puede estar constituido por aminoácidos consecutivos y, aunque la proteína se altere por alguna razón, podrá seguir produciendo alergia. Los alérgenos que poseen este tipo de determinantes, llamados epítopos lineales, se consideran muy estables y suelen causar reacciones de gravedad (algunos alérgenos del cacahuete, la leche y el huevo). Por otro lado, existe otro tipo de epítopos formados por aminoácidos que no son consecutivos y que están en zonas diferentes de la molécula. Pero como las proteínas suelen estar plegadas, estos se encuentran muy próximos unos a otros y forman un conjunto. En este caso, los epítopos se llaman conformacionales porque tienen que ver con la forma en que la proteína está configurada espacialmente. Cualquier situación que modifique la forma (el plegamiento de la proteína), como el calor del cocinado o la acidez con que se encuentra el alimento al llegar al estómago, le restará su capacidad de producir la reacción alérgica. Estos son epítopos más lábiles que los anteriores y forman parte de alérgenos débiles (figura 1). Algunos de estos alérgenos los contienen diversas frutas y verduras. Por eso, en ocasiones, la fruta produce reacciones si se ingiere fresca, y sin embargo, es posible que se tolere en compota.

Figura 1. Epítopos lineales y conformacionales

Figura 1. Epítopos lineales y conformacionales

En general, cada alimento está compuesto de muchas proteínas diferentes (además de las grasas y azúcares), pero solo unas pocas contienen epítopos y, por tanto, son capaces de causar alergia (son alergénicas).

¿Por qué unas moléculas producen alergia y otras no?

Desde hace mucho tiempo los científicos se hacen esta misma pregunta y desgraciadamente continúa sin estar totalmente aclarada. Las características que hacen que una molécula se convierta en un alérgeno no están totalmente definidas. Pero no todas las proteínas tienen la capacidad de causar alergia.

En primer lugar, cuanto más diferentes son las moléculas de nuestro organismo, más capaces son de provocar alergia. En segundo lugar, las moléculas que contengan mayor cantidad de epítopos tendrán más probabilidades de causar reacciones. El tamaño y la solubilidad son importantes, especialmente para los alérgenos aéreos (aeroalérgenos) que acceden al organismo a través de las vías respiratorias. En general, deben ser proteínas de 10-60 kilodaltons y ser solubles en agua, pues así se facilita su liberación en la mucosa respiratoria. Las moléculas aerotransportadas tienen origen diverso (polen, esporas, heces de los ácaros) y su tamaño determina el tiempo de permanencia en el aire y, por tanto, el grado de exposición del individuo. Las partículas de menor tamaño (5-10 μm de diámetro) permanecen en suspensión por tiempos más prolongados que las partículas mayores (10-40 μm), las cuales se sedimentan por acción de la gravedad. En el caso de los alimentos, la capacidad de resistir altas temperaturas y la digestión del jugo gástrico, es decir su estabilidad, así como su cantidad dentro del alimento, les ayudan a incrementar su potencia alergénica.

Finalmente, la similitud de una proteína con otra que desencadena alergia también la hace mejor candidata para ser alergénica. Las técnicas de biología molecular revelan que los alérgenos lo componen solo un grupo reducido de familias de proteínas. Únicamente el 5 % de las 3.012 familias de proteínas, clasificadas sobre la base de la estructura, son alergénicas. Sin embargo, este pequeño grupo de proteínas tienen una gran variabilidad estructural y funcional entre ellas.

Aunque están aún por definir todos los requisitos que debe cumplir la proteína para ser alergénica, el conocimiento, cada vez mayor, de cada uno de estos aspectos de los alérgenos hace que, a veces, se pueda aventurar el riesgo de una molécula de causar alergia.

¿Qué otros factores ayudan a las moléculas para ser alérgenos?

No únicamente las propiedades físicas y químicas de los alérgenos influyen en su capacidad para provocar alergia; la duración de la exposición al alérgeno también es importante. Los alérgenos de interior, como los de los ácaros o los de animales domésticos, se inhalan durante muchas horas al día y eso favorece la sensibilización y el desarrollo de alergia. Algunos están relacionados con el trabajo, y se desarrollan debido a su exposición durante muchas horas al día. La concentración, esto es, la cantidad de moléculas suspendidas en el aire, es asimismo un factor de mucha relevancia. No obstante, en ocasiones ocurren cosas paradójicas. Si la concentración de los alérgenos es muy baja, no serán capaces de provocar una respuesta inmunitaria en el organismo; pero a su vez, si las concentraciones son excesivamente altas, pueden provocar un estado contrario a la alergia que se llama tolerancia y pierden su capacidad de sensibilizar al individuo.

La forma de exposición al alérgeno es también relevante. Por ejemplo la exposición de forma intermitente (medicamentos periódicos, pólenes) favorece la respuesta alérgica y la zona donde se desarrolla la exposición al alérgenos también. La contaminación de las zonas urbanas y las emisiones gaseosas de los coches son factores que actúan como adyuvantes (facilitadores) de la sensibilización (producción de los anticuerpos IgE). Se ha podido comprobar que las moléculas despedidas por los coches de diésel transportan a los alérgenos y los hacen más potentes. En las zonas rurales, la prevalencia de alergia es menor y dentro de las zonas rurales, menor en familias que viven en las granjas. Se ha podido demostrar como factores protectores, el contacto con ganado, con aves de corral o la ingesta de leche no pasteurizada. Además, se ha constatado que en familias numerosas hay un descenso de las enfermedades alérgicas. Esto se ha interpretado como la posibilidad de influencia del contacto con compuestos bacterianos o sus derivados, hecho que podría enseñar al sistema inmunitario a reducir la sensibilización a los alérgenos. Existe un período en la infancia temprana e incluso durante el embarazo en la que estos factores protectores son especialmente relevantes.

¿Cómo entramos en contacto con los alérgenos?

Para desarrollar la enfermedad alérgica se necesita, como es natural, una exposición al alérgeno. El tipo de exposición puede ser muy diverso. La piel, la mucosas respiratorias, gastrointestinal, genital o de las glándulas mamarias son las barreras del cuerpo al contacto frente a las moléculas del ambiente. Si los alérgenos están en el aire, como el polen, entrarán a través de la nariz o la boca al pulmón, produciendo una rinitis o un asma. Si entran en contacto con la mucosa del ojo, provocarán una inflamación e irritación local; es decir, una conjuntivitis. Los alérgenos también pueden ser ingeridos, como es el caso de los alimentos. De este modo, contactarán con la mucosa de la boca, pudiendo provocar síntomas como el picor labial o en la cavidad bucal. Si llegan al estómago, se mezclarán con el jugo gástrico y, si no son destruidos por el ácido (característico de los epítopos lineales), pueden ocasionar una inflamación en la mucosa estomacal (dolor, náuseas y/o vómitos) o del intestino (diarrea); o bien ser absorbidos, pasando a la circulación sanguínea y propiciando síntomas a distancia que pueden ser graves, como la urticaria, el asma, la caída de la tensión arterial y/o el mareo. Una tercera vía de contacto con el alérgeno puede darse a través de la piel (alergia de contacto). Un ejemplo de ello es la alergia al látex. Los propios pólenes en ocasiones provocan síntomas cutáneos como el enrojecimiento de la piel y los habones al depositarse sobre esta. Finalmente, los alérgenos también pueden ser inyectados, como es el caso de las picaduras de los insectos o de algunos medicamentos.

¿Cómo nos protegemos de los alérgenos?

El alérgeno actúa de forma diferente dependiendo de la vía de entrada a nuestro organismo. Inicialmente, conecta con nuestras barreras naturales. Estas son la piel o las mucosas. Las barreras están encargadas de protegernos de las agresiones del exterior y su misión consiste en mantener el medio interno a salvo; mantienen las partículas extrañas fuera del organismo. Por tanto, actúan como obstáculos físicos. En segundo lugar, debajo de estas barreras naturales (las mucosas y la piel) se encuentran diferentes células del sistema inmunitario, estandartes de la defensa del organismo, que al reconocer las moléculas extrañas las destruyen y las rechazan. La integridad de estas barreras y el tipo de las células del sistema inmunitario que se encuentren cercanas a la puerta de entrada serán muy importantes para que puedan generar o no los anticuerpos frente a los alérgenos que lleguen y, en definitiva, logren provocar la reacción alérgica. Las barreras naturales (la piel, la mucosa oral, la mucosa nasal, etc.) son diferentes entre sí. Por eso las proteínas que se inhalan deben cumplir unos requisitos diferentes a, por ejemplo, las que son ingeridas para llegar a convertirse en alérgenos.

¿Cuáles son los alérgenos más comunes?

Las sustancias que pueden provocar reacciones alérgicas (figura 2) se pueden clasificar de muchas maneras. Una de ellas es la forma de acceso al organismo. Los alérgenos que tienen en común una puerta de entrada tienen muchos otros aspectos en común (tabla 1).

Figura 2. Diversas fuentes alergénicas de nuestro entorno

Figura 2. Diversas fuentes alergénicas de nuestro entorno (Créditos, F. 24)

Alérgenos inhalados (transportados por el aire)
Del exterior
Pólenes Arboles (olivo, arizónica, plátano de sombra…)
Malezas (hierba de San Juan, pies de ganso, manzanilla)
Hierbas (gramíneas: ballico, hierba timotea, festuca)
Hongos Alternaria
Cladiosporum
Del interior
Ácaros Domésticos
De almacenamiento
Hongos Alternaria
Mascotas Perro
Gato
Insectos Cucarachas
Polillas
Alérgenos ingeridos: alimentos
Vegetales Frutas
Legumbres
Hortalizas
Frutos secos
Cereales
Animales Leche y derivados
Huevos
Pescados
Mariscos
Carne de vacuno y aviar
Parásitos Anisakis simplex (pescados)
Alérgenos inyectados: insectos
Himenópteros Ápidos (abejas y abejorros)
Véspulas (avispa común, de chaqueta amarilla, avispón)
Otros Garrapatas
Alérgenos por contacto Látex
Cosméticos
Otros
Medicamentos Antibióticos
Antiinflamatorios
Parásitos Echicoccus granulosus (perros)

Tabla 1. Fuentes de los principales causantes de la alergia: los alérgenos

¿Cuáles son los alérgenos inhalados? Los aeroalérgenos

Son aquellos que son transportados por el aire y, por tanto, se inhalan. Este tipo de alérgenos, fundamentalmente pólenes y ácaros, es el que con más frecuencia produce alergia. En este grupo, se pueden distinguir los alérgenos de interior (dentro de las casas) y los del exterior. Los alérgenos de interior habitualmente producen síntomas crónicos a lo largo de todo el año y, sin embargo, los de exterior son con más frecuencia estacionales.

  • Los pólenes son alérgenos de exterior. Son gametofitos masculinos vivos de plantas de tamaño grande (gimnospermas y angiospermas). Son anemófilos (transportados por el viento) y, en épocas determinadas (invierno o primavera-verano), se concentran en el aire. Es raro que las plantas cuya polinización se efectúa a través de los insectos causen alergia. Las plantas alergénicas se agrupan de la siguiente manera: árboles, hierbas y malezas. Los pólenes recorren, en ocasiones, varios kilómetros por el aire. Es una alergia estacional, solo aparece en determinadas épocas del año, que corresponden a las de polinización de las plantas.
  • Los ácaros del polvo doméstico. Alérgenos de interior. Son insectos arácnidos, microscópicos, de unos 0,33 mm de largo, que viven a nuestro alrededor y se encuentran en el polvo doméstico, y sus heces son los productos más alergénicos. Se desarrollan mejor en zonas costeras y se encuentran mayoritariamente en colchones, ropa de la cama, almohadas, muebles, moquetas y tapicerías.
  • Los hongos. También se los denomina mohos. Alérgenos de interior y de exterior. Crecen en ambientes húmedos y cálidos, y mejor en la penumbra. En zonas mal drenadas donde se acumula la humedad, en el exterior, y en baños y sótanos con humedades o goteras, en el interior.
  • Las mascotas. Los alérgenos de origen animal proceden en su mayoría de animales domésticos y son alérgenos de interior. Las moléculas alergénicas provienen de la saliva, la orina, el pelo, las plumas y las escamas. Las partículas proteicas son transportadas por el aire e impregnan los muebles y los tejidos (ropa, cortinas, etc.) del entorno doméstico. Además de gatos y perros, producen alergia los conejos, hámsteres, pájaros y ratones y se han desarrollado sensibilizaciones curiosas como jerbos, hurones, chinchillas, iguanas, etc.
  • Los insectos. Otros animales pequeños, como las cucarachas, también se pueden encontrar en el entorno doméstico y ser causantes de enfermedades alérgicas. Los mosquitos y las polillas se han asociado a la alergia en algunas regiones. Se ha descrito, asimismo, alergia a los escarabajos y las moscas.

¿A que alérgenos nos enfrentamos por vía digestiva? Los alimentos

Los alimentos o trofoalérgenos provocan reacciones alérgicas. Cualquier alimento puede comportarse como un alérgeno, pero su frecuencia depende, en gran medida, de los hábitos alimenticios de cada región y de la edad del paciente. Así, en España, los alimentos que más habitualmente causan alergia en los niños son la leche, los huevos y el pescado. Sin embargo, en los adultos es frecuente la alergia a las frutas y las verduras, los frutos secos y los mariscos. Es importante saber que alimentos muy diferentes pueden contener alérgenos muy similares y por ello producir alergia por la misma causa. Es importante también no olvidar que con los alimentos pueden ingerirse diversos aditivos, conservantes y colorantes, tanto naturales como sintéticos, que pueden ser los responsables de la reacción.

En general, las moléculas alergénicas de los alimentos sufren muchas alteraciones antes de ser absorbidas en el tubo digestivo. Durante su manufactura y preparación pueden alterarse al ser cocinadas (calentadas y mezcladas con otros productos); posteriormente, al llegar a la boca, sufren la acción de la saliva por sus enzimas, y, en el estómago, la de los jugos gástricos (acidez y enzimas). Por ello, en general, las moléculas de los alimentos que provocan alergia suelen hallarse en grandes concentraciones en el alimento y ser muy resistentes (habitualmente tienen epítopos lineales). Algunos alimentos, aunque son alergénicos, no resisten estas agresiones y solo producen síntomas leves y transitorios en la boca (picor, enrojecimiento). Al llegar al estómago son destruidos y pierden su potencial alergénico. Estos son los que contienen, a diferencia de los anteriores, epítopos conformacionales (figura 1).

Se considera también de origen alimenticio la alergia a los parásitos que contaminan los alimentos, como es la alergia a la larva del Anisakis simplex del pescado.

¿Qué alérgenos se inyectan en el organismo? Las picaduras de insectos

La alergia a las picaduras de los insectos constituye un problema importante, pues causa fallecimientos en personas sanas. Son probablemente responsables de algunas muertes repentinas e inexplicadas. El alérgeno, contenido en el veneno, lo inyecta el insecto a través de la piel, burlando así una de las barreras clave de protección del organismo. Las moléculas alergénicas se depositan directamente en las capas profundas, y allí tienen acceso directo e inmediato al sistema inmunitario, por lo que las reacciones pueden ser muy rápidas. Las picaduras suelen provenir de insectos sociales y la mayoría son himenópteros. Existen dos familias importantes: los véspidos y los ápidos. Los véspidos (avispa de chaqueta amarilla, el avispón y la avispa común) anidan en la tierra y fácilmente se remueven durante actividades agrícolas o de jardinería; también son atraídos por la comida y merodean en zonas de picnic, especialmente en verano y otoño. La segunda familia la constituyen los ápidos, que incluyen a las abejas y a los abejorros; estos suelen ser pacíficos y solo pican cuando son molestados. Las personas pueden ser alérgicas a una o a varias especies, por lo que la identificación del insecto es capital para poder establecer un diagnóstico e indicar correctamente el tratamiento. Se dan, además, otras vías provocadoras de alergia (inhalada, de contacto), que en general no son tan graves.

Otros insectos de interés en alergología son las garrapatas de las palomas. Las palomas, frecuentes en las grandes ciudades, se posan en los tejados de los áticos. Allí desprenden sus garrapatas y estas, generalmente por la noche, atacan a los inquilinos de la casa (figura 3). A veces, es difícil identificarlas como causa de las reacciones alérgicas, ya que se esconden bien y pasan muchas veces desapercibidas.

Figura 3. Garrapatas encontradas en la pared de un ático de un paciente alérgico a las picaduras

Figura 3. Garrapatas encontradas en la pared de un ático de un paciente alérgico a las picaduras (Créditos, F. 25)

En contraste con los insectos que pican, los mordedores, como los mosquitos y tábanos, rara vez provocan reacciones alérgicas graves. Finalmente, también se han descrito reacciones a la mosca amarilla y a los chinches besadores.

¿Los medicamentos pueden ser también alérgenos?

Sí. Todos los medicamentos pueden provocar reacciones alérgicas. Por ello es importante que solo se administren cuando estén indicados y, siempre, por prescripción médica. Se deben evitar los tratamientos innecesarios. En general, los medicamentos son diferentes a los demás alérgenos. Las moléculas, habitualmente, no son proteicas y son muy pequeñas (haptenos). Por ello, para producir las reacciones alérgicas deben, previamente, unirse a proteínas transportadoras en el organismo. Los medicamentos orales se reconocen y se procesan de forma diferente a los que son inyectados, pero al tratarse de moléculas pequeñas suelen absorberse intactas. Los que con más frecuencia producen alergia son ligeramente diferentes en los distintos países porque, como los alimentos, suelen corresponder con los más utilizados. En España, los más habituales son los antibióticos, especialmente los derivados de la penicilina, y los antiinflamatorios, como el ibuprofeno.

¿Qué son alérgenos mayores y menores?

Los alérgenos mayores son aquellos que inducen la formación de IgE contra él en más del 50 % de los pacientes alérgicos a esa fuente. Por ejemplo, el Fel d 1 del gato lo reconoce un 80 % de los pacientes. Por el contrario, los alérgenos menores son aquellos que los reconoce menos del 50 % de los pacientes. Este es el caso de Can f 2 del perro, que lo reconocen solo el 25-33 % de los pacientes alérgicos al perro. Se ha sugerido dar el nombre de alérgenos intermedios a los que están presentes en el 50 % de los individuos.

Sin embargo, el hecho de que sean alérgenos mayores o menores no significa que los primeros sean más potentes. Hay alérgenos menores que producen reacciones alérgicas muy graves.

¿Qué son los alérgenos recombinantes?

Cuando queremos fabricar reactivos para estudiar la alergia en los pacientes, utilizamos extractos naturales, donde están los alérgenos. Esto consiste en recoger un material que los contiene (p. ej., las heces de los ácaros, los pólenes del ambiente, los alimentos, etc.), solubilizarlos, homogenizarlos y esterilizarlos, y fabricar con ello un extracto al que llamamos “extracto alergénico”, que se puede utilizar para hacer las pruebas cutáneas y las pruebas en sangre o bien para las vacunas. Sin embargo, en estos extractos habrá algunas proteínas que son alergénicas y muchas otras que no lo son. Y, a lo mejor, habrá algunos alérgenos suficientemente concentrados para que nos valgan para el estudio y otros alérgenos que quizás estén en una cantidad insuficiente. Si somos capaces de purificar cada uno de los alérgenos del extracto, evitaríamos muchos de estos problemas. Los alérgenos purificados de una fuente alergénica los llamamos alérgenos purificados “nativos”. Sin embargo, esto es tremendamente costoso en tiempo y en dinero.

Por ello se ha ideado una forma de fabricar alérgenos purificados en grandes cantidades a través de ingeniería genética, biotecnología, y a estos alérgenos se les llama “alérgenos recombinantes”. Con ellos se tiene la oportunidad de mejorar el diagnóstico y quizás el tratamiento y también se puede llevar a cabo un “estudio por componentes” (con alérgenos purificados), que consiste en averiguar, dentro de una fuente alergénica, como pueden ser los ácaros, cuáles de sus proteínas son las que están causando la alergia.

Prácticamente todos los alérgenos descritos ya han sido clonados, secuenciados y producidos. La técnica consiste en introducir una secuencia de ADN (material genético) que es el responsable que fabricar el alérgeno que deseamos, en un organismo unicelular, que puede ser una bacteria (Escherichia coli), o una levadura (Pichia pastoris), o células de insecto infectadas con Baculovirus, células de mamífero (COS-1) o sistemas vegetales (hojas de tabaco). Después se pone el organismo a fabricar la proteína (figura 4), que posteriormente se purificará mediante técnicas mucho más sencillas y eficientes que los alérgenos nativos. Su producción es ilimitada.

Figura 4. Ribosoma fabricando proteínas

Figura 4. Ribosoma fabricando proteínas (Créditos, F. 26)

Pero estos alérgenos recombinantes también tienen sus limitaciones. Al ser fabricados en otras células que no son las originales, pueden no ser idénticos a la molécula nativa. Es posible que no se unan a los azúcares que tienen asociados en su estado natural, y que les condiciona muchas veces su conformación, perdiendo alguno de sus epítopos.

Todavía hoy en día estos alérgenos recombinantes no se pueden utilizar en pruebas in vivo (pruebas cutáneas) y tampoco en las vacunas. Son muy útiles, sin embargo, en los estudios in vitro, es decir, en las pruebas en sangre. Aportan una información que en ocasiones va a condicionar el tratamiento que se aplicará posteriormente a los pacientes.

El Subcomité de Estandarización de Alérgenos de la WHO/IUIS creó un programa, llamado “Create”, con la colaboración de la Unión Europea, para desarrollar estándares internacionales con alérgenos naturales y recombinantes con objeto de poder cuantificar y comparar los niveles de los alérgenos en cada extracto que se vaya fabricando, para asegurar que el extracto es correcto y útil para los propósitos en cuestión.

¿Qué son los hipoalérgenos?

Los hipoalérgenos son variantes de los alérgenos con menor capacidad de unirse la anticuerpo IgE, y que reducen su potencial alergénico y se pueden utilizar para producir vacunas alergénicas.

Otro material que se ha estudiado con el mismo propósito son los “péptidos,” que son trozos de proteínas, (de los alérgenos) de unos 12-14 aminoácidos, que ven reducida capacidad de unión a la IgE, pero mantienen su potencial para interactuar con células del sistema inmunitario. También se estudian como posibles formas de vacunas en los pacientes alérgicos.

Otra estrategia que se está utilizando con los alérgenos es la creación de “proteínas de fusión”. Consiste en unir el alérgeno a otra proteína que le ayude a tener una mejor disponibilidad para las células del sistema inmunitario y ser más eficientes en su propósito de curar al paciente alérgico.

Por último, se están realizando estudios con “alérgenos encapsulados en micropartículas“ que trasportan al alérgeno y pueden redirigir la respuesta inmunitaria del individuo a un estado protector y no de alergia.

La identificación de nuevos alérgenos, su producción para los estudios y su modificación para tratamientos como las vacunas está en constante investigación, lo que demuestra que la alergología es una especialidad altamente dinámica y en continuo avance.

Autores

Autores

Dra. M.ª Luisa Baeza Ochoa de Ocáriz

Médico especialista en Alergología e Inmunología Clínica. Jefe de Sección del Servicio de Alergia y tutora de residentes de Alergología del Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid

Índice de preguntas

Índice de preguntas

Bibliografía

Bibliografía
  • Chapman, M. D., A. Pomés, H. Breiteneder, y F. Ferreira. «Nomenclature and structural biology of allergens». J Allergy Clin Immunol, 119 (2007): 414-20.
  • KidsHealth. http://kidshealth.org/parent/en_espanol/medicos/allergy_esp.html. (Fecha de consulta: 16 de julio de 2020.)
  • Sociedad Española de Alergología e Inmunología Clínica. Alergológica 2015. Factores epidemiológico, clínicos y socioeconómicos de la enfermedades alérgicas en España en 2014. Madrid: Draft Editores, 2017.
  • Steering Committee Authors and Review Panel Members. «A WAO - ARIA - GA2LEN consensus document on molecular-based allergy diagnosis (PAMD@): Update 2020». World Allergy Organ J, 13 (2020): 100091.
  • Villalba Díaz, M., D. Barber Hernández, y A. Pomés. «Alérgenos». En I. J. Dávila, I. Jáuregui, J. M. Olaguibel y J. M. Zubeldia, eds. Tratado de alergología. 2.ª ed. Madrid: Ergon, 2016, 131-150.
  • WHO/IUIS Allergen Nomenclature Sub-committee. http://www.allergen.org/. (Fecha de consulta: 16 de julio de 2020.)

Capítulos más vistos

Resumen