Dermatophagoides siboney ¿Un ácaro del polvo cubano?

Por Bárbara Fernández, MSc y Alexis Labrada, DrC.

Breve historia del descubrimiento  de Dermatophagoides siboney

En la década de los 70 se produjo un boom en la alergología, sobre todo en Europa y EEUU, precedido por el descubrimiento de los ácaros presentes en el polvo casero y su papel  en el desarrollo de enfermedades alérgicas tales como la rinitis y el asma. Durante esa década se publicaron centenares de trabajos referidos a estudios de la ácarofauna del polvo en regiones con diferentes características climáticas, la relación entre presencia de ácaros y ocurrencia de asma o rinitis, cómo cultivar ácaros en condiciones de laboratorio y su uso para desarrollar extractos que pudieran ser usados tanto para el diagnóstico como para la inmunoterapia en personas sensibles a estos.

Los ácaros son pequeños invertebrados que pertenecen al phylum Arthropoda, con alrededor de 35 000 especies descritas hasta el momento. Específicamente los ácaros domésticos se ubican dentro del subfilo Chelicerata, clase Arachnida, subclase Acari, orden Acariformes, suborden Astigmata. El subfilo Chelicerata, incluye además a insectos y crustáceos. [1] Entre las peculiaridades de los ácaros domésticos podemos encontrar su pequeño tamaño (son difícilmente apreciables a simple vista, miden entre 250 y 350 µm de longitud), carecen de ojos y son fotofóbicos, o sea, huyen ante la exposición a la luz; de hecho, sus cuerpos son semitransparentes, tienen cuatro pares de patas los adultos y ninfas y tres pares las larvas; presentan setas (perecidos a pelos) por todo el cuerpo, cuyo largo y número caracterizan a cada especie; se reproducen sexualmente, o sea, hay hembras y machos. Tienen un sistema digestivo bien desarrollado que va desde la boca hasta el ano, por donde expulsan las partículas fecales al exterior con un tamaño entre 10 y 40 µm. Estas partículas fecales, atendiendo a su tamaño y densidad tienen la capacidad de volar llevadas por el viento, y de esa forma, penetran en nuestras vías respiratorias y alcanzan los pulmones. Las especies del género Dermatophagoides se alimentan fundamentalmente de las descamaciones de piel humana, de las cuales los seres humanos producen varios gramos al día, que se deposita en el suelo, las camas y los muebles.

Ante este impulso de la especialidad, Cuba también comienza a hacer la caracterización del polvo casero con un estudio en 25 regiones que abarcaron todo el país incluida la Isla de la Juventud, entre 1980-1983. [2] Este estudio dió lugar al hallazgo y descripción de una nueva especie en el país y para el mundo, Dermatophagoides siboney,[3] entre otras que ya habían sido descritas en otros países. Demostrar la presencia de los ácaros en nuestros hogares, la alta prevalencia de algunas especies y su incidencia en la población alérgica cubana, ha sido objeto de estudio  de muchos trabajos posteriores que avalan la importancia de estos pequeños arácnidos en la isla. Las tres especies de mayor importancia alergológica en Cuba son: Dermatophagoides pteronyssinus, la más abundante a nivel mundial; Blomia tropicalis, propia de zonas tropicales y la mencionada Dermatophagoides siboney, considerada endémica por entonces.

Principales características morfológicas que lo distinguen

Dermatophagoides siboney parece ser una especie derivada de Dermatophagoides farinae (llamado inicialmente ácaro americano), pero a diferencia de esta, adaptada a climas tropicales húmedos. D. farinae habita, mas bien, en climas continentales secos con estaciones bien marcadas. Morfológicamente, las hembras de D. siboney se distinguen por la forma de los órganos sexuales, mientras que en los machos esa diferencia es aún más notoria en la forma de la base del pene que se asemeja a un bohío, a lo cual le debe su nombre  (Siboney fue una tribu india arahuaca originaria de Cuba que tenían los bohios como vivienda). El tamaño, tanto de machos como hembras, es menor que en D. farinae y mayor que en D. pteronyssinus, mientras que sus ciclos de vida son similares.

Propiedades alergénicas de D. siboney

Desde el punto de vista alergénico, los principales trabajos de su caracterización se realizaron en los 90, por el grupo del Dr, Rafael Ferrándiz, en BIOCEN. Se elaboraron extractos alergénicos a escala experimental de D. siboney y se evidenció la alta prevalencia de la sensibilización a esta especie entre los asmáticos cubanos, ocupando uno de los tres primeros lugares en ese sentido junto a Dermatophagoides pteronyssinus y Blomia tropicalis. De acuerdo a diferentes autores entre 60 y 85% de los asmáticos cubanos muestran sensibilización, o sea pruebas cutáneas positivas hacia D. siboney. Los primeros datos a nivel molecular de sus componentes alergénicos datan de 1995 [4] con la purificación de los alérgenos Der s 1 y Der s 2, seguido de un trabajo posterior que logró aislar y caracterizar el Der s 3 [5] (posteriormente este componente se ha identificado como Der s 6). Se comprobó la naturaleza proteolítica de Der s 1 derivado del aparato digestivo del ácaro.  Un aspecto importante con implicaciones clínicas es la existencia de reactividad cruzada con otras especies de ácaros. En ese sentido D. siboney comparte un alto grado de reactividad cruzada, cercana al 100%, con D. farinae (aunque algunos pacientes se han encontrado que reaccionan diferencialmente a ambas especies), algo menor (~80%) con D. pteronyssinus y mucho menor (~30%) con Blomia tropicalis. No obstante, muchos pacientes muestran polisensibilización a estas tres especies, atribuible a su alta presencia en Cuba, lo cual condiciona la posibilidad de la exposición simultánea a las mismas. Otras posibles explicaciones como la actividad pro-sensibilizante de los alergenos de ácaros de naturaleza proteolítica son también posibles y se evalúan en la actualidad.

Un monoclonal contra D. siboney

Con la identificación, caracterización y purificación de las moléculas alergénicas principales de D. siboney, se comenzaron estudios en BIOCEN para la obtención de anticuerpos policlonales y monoclonales que permitieran el empleo de los mismos como herramientas en el laboratorio. En 2001 se logró por primera vez un inmunoensayo tipo ELISA basado en un par de anticuerpos monoclonales obtenidos contra el alergeno mayor Der s 1.[6] Los anticuerpos monoclonales (o sea, producidos por un mismo clon celular de linfocitos B híbridos inmortalizados) tienen la ventaja de ser completamente homogéneos y sus células productoras (hibridomas) pueden ser conservadas indefinidamente, lo cual los convierte en reactivos inmunoquímicos insustituibles, Los mismos poseen la especificidad típica de los anticuerpos capaces de discriminar y reconocer epítopes específicos entre un conjunto grande de antígenos. Particularmente, el ELISA desarrollado en BIOCEN es capaz de detectar pocos nanogramos de Der s 1, presentes en muestras complejas y heterogéneas como el cultivo del ácaro o en el polvo casero. El ensayo ha sido aplicado exitosamente en la estandarización del proceso de producción de las vacunas alergénicas de Dermatophagoides siboney (VALERGEN-DS, BIOCEN) en todas sus etapas.

Más recientemente el grupo de BIOCEN ha avanzado en la determinación de la secuencia de ADN correspondiente a los alergenos Der s 1, Der s 2 y Der s 3. Los estudios moleculares realizados a D. siboney han ocasionado cierta polémica, en el sentido que han evidenciado una gran similitud con las moléculas homólogas de D. farinae (cercana al 99%) y han puesto en duda su clasificación taxonómica como una especie independiente, o quizá como una subespecie de Dermatophagoides farinae adaptada a las condiciones tropicales. Sin embargo, el concepto biológico de especie es muy amplio y actualmente de manejan alrededor de 300 variantes del mismo, de las cuales, para los taxónomos, el fundamental es la descripción morfológica de los caracteres externos que pueden diferenciar  una especie de otra con una simple comparación visual. También sería importante establecer la posibilidad biológica del entrecruzamiento de ambas especies.

En apoyo a los datos moleculares, estudios recientes realizados en Italia, en colaboración con BIOCEN, empleando las modernas herramientas de diagnóstico molecular con la ayuda de biochips (en los cuales se colocan las moléculas purificadas de los alergenos, incluyendo en este caso Der s 1), han evidenciado una coincidencia cercana al 99% entre Der s 1 y Der f 1 (D. farinae) en la determinación de IgE específica. No obstante,  en individuos aislados existe una clara diferencia entre la respuesta a ambas moléculas. El resultado obtenido en muestra de más de 1000 pacientes, es aún más sorprendente en el sentido de que los pacientes italianos están expuesto a D. farinae y no a D. siboney. [7]

D. siboney en México y otras áreas del Caribe

El endemismo es una característica frecuente de la fauna cubana de modo que no sería sorprendente la presencia también de especies endémicas de ácaros. Hasta hace escasos años esa era la creencia establecida con respecto a D. siboney. Sin embargo, cada vez aparecen mayores evidencias de su presencia en otras zonas del Caribe y quizá en áreas geográficas distantes.

La primera notificación de hallazgo de D. siboney fuera de Cuba, fue hecha por Federico Montealegre en Puerto Rico en 1998, aunque  nunca ha sido confirmada posteriormente. Así también existe un reporte de la especie en Argelia sin confirmación. En el año 2008, se comprueba la presencia de D. siboney en la costa caribeña de Colombia en la ciudad de Santa Marta. [8] Un hallazgo importante ha sido su identificación por primera vez en México, específicamente en Ciudad del Carmen, Estado de Campeche, en la costa del Golfo de México. Este reporte fue fruto de un estudio de la ácarofauna en seis estados de la República Mexicana como parte de un proyecto de colaboración Cuba-México cuyos resultados fueron presentados durante el XXII Congreso Mundial de Alergia, Cancún, 2011 y el Primer Congreso Latinoamericano de Acarología, México, 2012. [^9]

¿D. siboney en China?

Aún más sorprendente ha sido la comunicación del hallazgo reciente de la especie D. siboney en China, en las cercanías de Beijing en una zona de clima subtropical. En ese caso, la especie cohabita con D. farinae y fue encontrada en el 5% de las muestras de polvo doméstico en un estudio realizado en esa zona por científicos chinos. La identificación ha sido confirmada por especialistas cubanas de gran experiencia en el tema y los datos esperan su próxima publicación.

En conclusión, el tema de la clasificación taxonómica de D siboney como una especie separada, así como su origen evolutivo es importante para comprender la biología de la misma. Al mismo tiempo, sus similitudes y diferencias con las especies cercanas D. farinae, D. pteronyssinus y D microceras,  en cuanto a propiedades alergénicas revisten gran importancia para el mejor conocimiento de la etiología de la alergia respiratoria y el asma en Cuba y otras regiones del Caribe. Los estudios en ese sentido proseguirán y prometen develar  estos misterios en los próximos años.

Referencias:

1.      Arlian L.G. “Arthropod allergens and human health”. Ann. Rev. Entomol. 47:395-433, 2002.

2.      Cuervo, N., Dusbabek, F., & Cruz, J. de la (1983): Los ácaros (Acarina: Pyroglyphidae, Cheyletidae, Saproglyphidae y Glycyphagidae) de los polvos domésticos de Cuba. Rev. Cub. Med. Trop. 35: 83-103 pp.

3.      Dusbabek, F., Cuervo, N. & Cruz, J. de la (l982): Dermatophagoides siboney sp. n. (Acarina: Pyroglyphidae) a new house mite from Cuba. Acarology 23 (1): 55-62pp.

4.      Ferrándiz R., Casas R., Dreborg S., Einarsson R., Bonachea I., Chapman M. Characterization of allergenic components from house dust mite Dermatophagoides siboney. Purification of Der s1 and Der s2 allergens. Clin. Exp. Allergy 25: 929-934, 1995(a).

5.      Ferrándiz R, Casas R, Dreborg S. Purification and IgE binding capacity of Der s 3, a major allergen from Dermatophagoides siboney“. Clin. Exp. Allergy, 27, 6, pp. 700-704(5), 1997.

6.      Sewer M, Uyema K, Labrada M, Coca MA, González M. Monoclonal Antibodies against Der s 1, a Major Allergen of Dermatophagoides siboney. Int Arch Allergy Immunol 123:242-8, 2000.

7.        Scala E, Ferrara R, Más A, Hidalgo A, Zaffiro A, Pomponi D, Labrada A, Mari A. Group 1 Mite Allergen from Dermatophagoides siboney (Der s 1) Behave as Der p 1 and Der f 1 to Detect Mite Allergic Subjects in a D. siboney not Exposed Population. J Allergy Clin Immunol; 2008 S178

8.      Meza J, Mendoza DL, Mercado D. Identificación de ácaros del polvo casero en colchones y almohadas de niños alérgicos de Santa Marta, Colombia. Duazary 2008; 5(1) : 24-31

9.      Cuervo N, Fernández B, Rodríguez J, Celio R, Pérez T, Juárez D. Estudio comparativo de la diversidad de los ácaros doméstico (Arachnida: Acari) en 6 localidades de México con gran incidencia de personas alérgicas. Acarología Latinoamericana, ISBN:978-607-715-048-0, p: 319-324, México, 2012.