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En nuestras páginas encontrará información científica actualizada sobre los alérgenos, que consisten en sustancias antigénicas ambientales que al interaccionar con el sistema inmunitario de individuos predispuestos ocasionan la llamada respuesta alérgica, caracterizada por la aparición de anticuerpos IgE y células Th2 antígeno-específicas. Entre los alergenos más comunes se encuentran ácaros del polvo doméstico, polen, hongos y algunos alimentos. Abordamos aspectos de la biología molecular de los alérgenos, sus propiedades físicas, bioquímicas y biológicas y su interacción con el sistema inmunitario. También, sobre métodos de diagnóstico alérgeno-específico en las enfermedades alérgicas.
De ese modo, nuestro sitio va dirigido sobre todo a médicos alergólogos e inmunólogos, pero también a biólogos, bioquímicos, farmacólogos y otros especialistas relacionados con esta temática. Encontrará también aquí noticias y reseñas del acontecer en esta temática en el mundo y en Cuba. Es nuestra intención, divulgar el acontecer científico en esta rama en nuestro país, a partir de las publicaciones de autores cubanos, presentaciones en eventos científicos, los principales resultados de nuestros centros investigativos, productivos y asistenciales, y la defensa de tesis de maestría y doctorados.

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Los alérgenos o alergenos son sustancias antigénicas ambientales que al interaccionar con el sistema inmunitario de individuos predispuestos ocasionan en éstos la llamada respuesta alérgica, caracterizada por la aparición de anticuerpos IgE y células Th2 antígeno-específicas.  O sea, los alergenos son un subconjunto de los antígenos. Entonces, cualquier antígeno de tamaño suficiente para poseer al menos dos epítopes para linfocitos B (y por lo tanto, capaz de  disparar la degranulación de mastocitos y basófilos), pudiera ser potencialmente alergénico. De esa forma, el concepto de “alergeno” se basa en un criterio funcional, definido no tanto por las propiedades intrínsecas de la proteína, sino, más bien, por el sistema inmunitario del paciente.

Etimológicamente, “alérgeno” significa que causa o genera alergia. Mientras que la Academia de la Lengua Española prefiere la forma “alérgeno” (con tilde), en el medio académico predomina históricamente la pronunciación “alergeno” (sin tilde y acento en la segunda “e”), quizá por influencia del inglés “allergen”. Ambas formas ortográficas son aceptables.

El enfoque etiológico en el manejo de las enfermedades alérgicas se basa en la identificación de los alergenos causantes de la sensibilización.

Los alergenos son diversos desde el punto de vistas de sus propiedades biológicas y físicas. Suelen ser proteínas o glicoproteínas, preferentemente de mediano y bajo peso molecular (mayor de 5 KDa), solubles en agua (lo cual facilita su absorción e interacción con las mucosas) y de gran estabilidad ambiental (hace posible su acumulación en el ambiente y por lo tanto, altos niveles de exposición). Los aeroalergenos suelen formar partículas de pequeño tamaño (alrededor de 20 µm), fácilmente suspendibles en al aire y capaces de penetrar por nuestras vías respiratorias. Para los alimentarios es importante que cuente con determinada resistencia a la digestión gástrica.

Los alergenos se pueden clasificar en:

  • Aeroalergenos (o respiratorios), por ejemplo: provenientes de ácaros del polvo doméstico, polen, hongos y epidermis de mascotas domésticas.
  • Alergenos alimentarios
  • De insectos: venenos de himenópteros, hormigas y saliva de mosquitos
  • Otros (medicamentos, sustancias químicas, haptenos, alérgenos de contacto)

Se debe distinguir entre el término “alergeno” (que corresponde a una molécula dada) y la  “fuente alergénica” natural, la cual suele poseer múltiples alergenos, por ejemplo, el ácaro del polvo. En la actualidad se han identificado mediante técnicas de secuenciación de ADN o de proteínas, más de mil alergenos. El concepto de alergeno principal o “mayor” se emplea para designar aquellos alergenos con más del 50 % de frecuencia de reconocimiento por anticuerpos IgE, entre los pacientes positivos a la fuente alergénica de la cual proviene.

Los alergenos se denominan oficialmente con las tres primeras letras del género taxonómico, la primera de la especie, y un número otorgado cronológicamente, que también define los grupos transversales de alérgenos pertenecientes a diferentes especies taxonómicas con homología de secuencia o reactividad cruzada. Por ejemplo: Der p 1 (primer alergeno caracterizado del ácaro Dermatophagoides pteronyssinus).

Desde el punto de vista de sus propiedades biológicas intrínsecas (o sea, en la fuente alergénica) y estructuras, los alérgenos son heterogéneos; no obstante, determinadas funciones parecen estar asociadas en mayor grado a la alergenicidad, tales como: la hidrólisis de proteínas, polisacáridos y lípidos; la unión o transporte de metales y lípidos; funciones de almacenamiento y proteínas estructurales del citoesqueleto.

La reactividad cruzada entre diferentes alérgenos (incluso, en ocasiones, de géneros y familias taxonómicas distantes) es un fenómeno que se basa en la homología de secuencia y estructura. El conocimiento de las reactividades cruzadas es de gran importancia para el diagnóstico y manejo etiológico de las enfermedades alérgicas. Los llamados pan-alergenos son proteínas sumamente conservadas entre especies diferentes, por ejemplo, la tropomiosina, que sería responsable de la reactividad cruzada entre ácaros y crustáceos (como el camarón); o sea, incluso, entre alérgenos respiratorios y alimentarios.

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Allergen Nomenclature
International Union of Immunological Societies
Allergen Nomenclature Sub-Committee

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En la década de los 60, los biólogos holandeses Voorhost y Spieksma descubrieron que los ácaros del polvo doméstico del género Dermatophagoides (familia Pyroglyphidae), eran la causa principal de la alergia al polvo. Estos artrópodos de dimensiones microscópicas conviven con el hombre, habitando fundamentalmente dentro de colchones y tapices y alimentándose con decamaciones humanas. En la actualidad, un cúmulo de evidencias científicas respaldan el papel dominante de los alergenos de ácaros como agente etiológico del asma alérgica.

Se han descrito varias especies del género Dermatophagoides: D. pteronyssinus, D. farinae, y en Cuba, D. siboney. Las condiciones climáticas del trópico son ideales para la proliferación de los ácaros lo cual contribuye a explicar su gran importancia clínica en nuestro medio. Otros ácaros no piroglífidos, fundamentalmente de las familia Acaridae y Glycyphagidae, conocidos inicialmente como “ácaros de almacén” por habitar en alimentos y granos, son también importantes fuentes alergénicas. Particularmente, la especie Blomia tropicalis, muy abundante en climas cálidos y húmedos, se considera una de las tres de mayor relevancia alergénica a nivel mundial, junto con D. pteronyssinus y D. farinae.

Al conjunto de estas especies presentes en el ambiente casero se le suele denominar ácaros domésticos.

Se han logrado identificar hasta 22 grupos de proteínas alergénicas homólogas de ácaros domésticos. Varios grupos (1, 3, 6 y 9) poseen actividad proteolítica. Dicha actividad biológica estaría asociada a su alergenicidad, en primer lugar, porque incrementa la permeabilidad de las barreras epiteliales y propicia el acceso de los alérgenos a las células presentadoras de antígenos en un contexto alergénico. También se han descrito varias interacciones específicas con receptores del sistema inmunitario innato y adaptativo, en particular entre los alergenos del Grupo 2 y el receptor humano TLR4.

Dermatophagoides pteronyssinus (Trouesart, 1897)

Taxonomía: Acari, Astigmata, Pyroglyphidae Ácaro Dermatophagoides pteronyssinus

Tamaño: 300-350 µm

Hábitat: Se encuentran en grandes cantidades en el polvo de casa. Los sitios más importantes son: la cama (cubierta del colchón, almohadas y ropa de cama), los dormitorios, alfombras, pisos y muebles tapizados.

Distribución geográfica: En todo el mundo.

Epidemiología: La inhalación o el contacto directo con el alérgeno, induce sensibilización alérgica (asma y dermatitis por contacto). La exposición a alérgenos de ácaros del género Dermatophagoides está fuertemente asociada a la aparición y desarrollo del asma. Los alérgenos más importantes son Der p 1 (una glicoproteína de 25 kDa, contenida en las partículas fecales del ácaro) y Der p 2 (15 kDa, proteína de unión de lípidos, la cual se encuentra en el cuerpo del ácaro, aparentemente con una función defensiva antibacteriana).

Dermatophagoides farinae:

Taxonomía: Acari, Astigmata, Pyroglyphidae

Tamaño: 300-400 µm

Hábitat: Se encuentran en grandes cantidades en el polvo de casa. Los sitios más importantes son: la cama (cubierta del colchón, almohadas y ropa de cama), los dormitorios, alfombras, pisos y muebles tapizados.

Distribución geográfica: En todo el mundo, pero fundamentalmente en Norteamérica y el norte de Europa. Prefiere climas templados secos.

Epidemiología: La sensibilización alérgica se produce por inhalación de los alergenos contenidos en las partículas fecales (Der f 1) o en restos o exhuvias del cuerpo del ácaro. Los alérgenos más importantes son Der f 1 y Der f 2, análogos a Der p 1 y Der p 2, con alto grado de homología de secuencia y alta reactividad cruzada.

Dermatophagoides siboney

(Cuervo, 1982)

Ácaro Dermatophagoides siboneyTaxonomía: Acari, Astigmata, Pyroglyphidae. Desde el punto de vista taxonómico es bastante cercano a D. farinae. Parece ser una variante evolutiva de éste adaptado a climas húmedos y cálidos.

Tamaño:  250-300 µm.

Hábitat:  Se encuentran en el polvo de casa. Los sitios más importantes son: la cama (cubierta del colchón, almohadas y ropa de cama), los dormitorios y muebles tapizados.

Distribución geográfica: Cuba, Puerto Rico y presumiblemente en otras islas de las Antillas Mayores y costa del Caribe. S ha reportado también en Argelia. Propio de climas cálidos húmedos.

Epidemiología: La sensibilización alérgica se produce por inhalación de los alergenos contenidos en la partículas fecales (Der s 1) o en restos o exhuvias del cuerpo del ácaro. Al menos 5 alergenos han sido caracterizados, de ellos los más importantes son Der s 1 y Der s 2, análogos a Der p 1, Der f 1 y Der p 2, Der s 2, con alto grado de reactividad cruzada con los mismos.

Blomia tropicalis

(Bronswijk, Cock y Oshima, 1973)ácaro Blomia tropicalis

Taxonomía: Acari, Astigmata, Glyciphagoidea, Echimyopodidae.

Tamaño: 300-450µm

Hábitat: Polvo de casa y productos almacenados. Es posible encontrarlos en las camas y muebles tapizados.

Distribución geográfica: áreas tropicales y subtropicales con clima húmedos y cálidos, usualmente  en zonas cercanas a las costas.

Epidemiología: La sensibilización alérgica se produce por inhalación de los alérgenos. La sensibilización a Blomia tropicales está asociada al asma bronquial en los países tropicales donde abunda dicho ácaro. Se han caracterizado varios alérgenos, en su mayoría homólogos a Dermatophagoides, aunque algunos son únicos (por Ej. Blo t 12). La reactividad cruzada con ese género es muy limitada. A diferencia de los Dermatophagoides los alérgenos del Grupo 1 y 2 no juegan un papel dominante en la reactividad IgE hacia B. tropicalis. De ellos, sólo el primero ha demostrado una importancia moderada, aunque su contenido en los extractos alergénicos es muy bajo. El alérgeno mayor es Blo t 5 (15 kDa, también una proteína de unión de lípidos) , que es reconocido por el 60-75% de los pacientes alérgicos a B. tropicalis.

Tyrophagus putrescentiae

(Schrank, 1781)

Taxonomía: Acari, Astigmata, Acaridae

Tamaño: 300-400 µm

Hábitat: Productos almacenados, especialmente alimentos, con alto contenido de grasa y proteína. Puede ser encontrado en las casas, particularmente en las cocinas y cuartos de almacenamiento.

Distribución geográfica: En todo el mundo.

Epidemiología: Pueden causar asma bronquial y rinoconjuntivitis en las personas que trabajan en ambientes rurales o están expuestos a alimentos contaminados. El alergeno principal Tyr p 2 ha sido caracterizado.

Lepidogliphus destructor

(Schrank, 1781)

Taxonomía: Acari, Astigmata, Acaridae

Tamaño: 400-600 µm

Hábitat: Fundamentalmente en productos almacenados, ocasionalmente en el polvo de casa también.

Distribución geográfica: En todo el mundo.

Epidemiología: Producen alergenos potentes capaces de inducir sensibilización alérgica y manifestaciones clínicas como asma y rinoconjuntivitis. El alergeno principal Lep d 2 ha sido caracterizado

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El Centro Nacional de Biopreparados (conocido también por el acrónimo BIOCEN) es un gran complejo científico-industrial dedicado a la fabricación de productos biofarmacéuticos, incluyendo la investigación y desarrollo en varias líneas. Creado en 1992, incluye instalaciones industriales para la producción de proteínas naturales o recombinantes, medios de cultivo microbiológicos, así como formulación, procesamiento aséptico y liofilización de vacunas y  biofármacos. BIOCEN está ubicado en el municipio de Bejucal, en las afueras de La Habana, actual provincia de Mayabeque, y pertenece al polo científico biotecnológico, el cual a partir de 2012 se integra en la organización estatal BioCubaFarma.

La investigación científica en BIOCEN se concentra en tres líneas: diagnóstico microbiológico, productos antianémicos naturales y productos alergénicos para el diagnóstico e inmunoterapia de la alergia.

El Departamento de Alergenos de BIOCEN lleva a cabo proyectos de investigación en las ramas de la Alergología Experimental y la Inmunofarmacología, y el desarrollo de productos basados en alérgenos, con énfasis en vacunas terapéuticas. Ha tenido entre sus principales resultados la caracterización, desde el punto de vista alergénico, de los ácaros del polvo doméstico de mayor incidencia en el país, en particular, de la especie cubana Dermatophagides siboney. Asimismo, el desarrollo farmacéutico de las primeras vacunas alergénicas con Registro Sanitario en Cuba, aprobadas tanto para la administración inyectable o sublingual a partir de tres especies de ácaros (además de D. siboney: Dermatophagoides pteronyssinus y Blomia tropicalis). Las tres vacunas VALERGEN son actualmente fabricadas en BIOCEN para toda la red de servicios de alergia de Cuba y  han sido incluidas en el Formulario Nacional de Medicamentos. Ha investigado y desarrollado también anticuerpos monoclonales e inmunoensayos específicos hacia esos ácaros, así como métodos de purificación de alergenos. Se realizan trabajos de obtención de dichas proteínas alergénicas por medio de la tecnología del ADN recombinante. También se cuenta con modelos murinos de alergia respiratoria, útiles para la evaluación de vacunas alergénicas. Más recientemente, se llevan a cabo investigaciones de alergenos alimentarios, hongos ambientales y bioplaguicidas y otros alergenos respiratorios.

BIOCEN mantiene una estrecha colaboración con varias instituciones clínicas y universitarias cubanas, en particular, en la realización conjunta de ensayos clínicos y otras investigaciones y en la docencia y postgrados de la especialidad médica de Alergología.

Los resultados científicos de BIOCEN en el campo de la Alergología han merecido tres Premios de la Academia de Ciencias de Cuba, dos Premios Anuales de Salud, el Premio Nacional de Innovación Tecnológica 2012, entre otros reconocimientos; así como, varias publicaciones y patentes en Cuba y en el extranjero.

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Editor Principal:
Dr. Alexis Labrada Rosado, Doctor en Ciencias de la Salud, Investigador Titular, Centro Nacional de Biopreparados
Editores:
Dr. Raúl Lázaro Castro Almarales, MSc, Especialista de II Grado en Alergología, Profesor Auxiliar.
MSc. Bárbara Fernández Duro, Máster en Ciencias Biológicas, Tecnóloga I nivel.

Asesores:
Dr. Gustavo Sierra, DrC Médicas, Investigador Titular
Dr. Claudio Rodríguez, DrC Técnicas, Investigador Titular
Dr. Oliver Pérez, DrC Médicas, Investigador Titular
Dra Mirta Álvarez Castelló, MSc, Especialista de II Grado en Alergología