Por Alexis Labrada, DrC
El sitio www.allergen.org contiene la base de datos oficial de alergenos, o sea, de proteínas alergénicas aprobadas por un grupo especial conjunto entre la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Unión Internacional de Sociedades Inmunológicas (IUIS); es el llamado Subcomité de Nomenclatura de alergenos. El sitio recoge en la actualidad, datos de 765 moléculas. En comparación con otras bases de datos es un número pequeño (por ejemplo, en Allergome, más de 2000). No obstante, por su misión, esta base de datos oficial requiere un proceso de revisión riguroso y, por consiguiente, los alergenos asentados aquí cuentan con datos más confiables, generalmente provenientes de estudios publicados en revistas de impacto y con reconocimiento oficial por la comunidad científica, en general.
El Comité de Nomenclatura fue fundado en 1984 con el objetivo de establecer un sistema para la denominación científica de los alergenos. El sistema actual se explica en este artículo y consiste de las tres primeras letras del género taxonómico, la primera letra de la especie, seguido de un número consecutivo (por Ej. Der p 1); también se establecen reglas para distinguir las variantes del mismo alergeno (variaciones en la secuencia o isoformas).
A lo largo de su historia el Comité ha estado compuesto por científicos importantes en la investigación y caracterización de alergenos, incluyendo expertos en estructura de proteínas, biología molecular y bioinformática. Actualmente, está presidido por el austriaco Heimo Breiteneder, de la Universidad Médica de Viena y cuenta entre sus miembros a personalidades de la talla de Thomas Platts-Mills (UK); Martin Chapman (EE.UU.); Henning Løwenstein (Dinamarca); Wayne Thomas (Australia), entre otros.
El sitio está disponible solo en inglés. Para la búsqueda y recuperación de la información se ofrece una interfaz simple en su página principal que permite la entrada del nombre común o científico del alergeno o de la fuente alergénica (por ejemplo, Der p 1 en el primer caso, o ácaro del polvo o Dermatophagoides pteronyssinus en el segundo). En otra página se ofrece la posibilidad de búsqueda avanzada con más opciones, que incluye además un menú desplegable con los principales grupos taxonómicos, la posibilidad de especificar el nombre bioquímico (digamos, albúmina sérica, tropomiosina, etc), y limitar la búsqueda a alergenos alimentarios o a los no alimentarios.
Otra opción para el acceso a los datos es la “vista de árbol (“tree view”) siguiendo la jerarquía taxonómica. En el primer nivel los registros aparecen ordenados por grandes taxones (reino, orden). Cada filo o división se despliega en familias y a continuación en las diferentes especies que corresponden a la fuente alergénica. La distribución de los registros de alergenos por taxones es la siguiente:
| Taxón |
Nro. de registros |
Anotaciones |
| Animalia Arthropoda (Artrópodos) |
211 |
Incluye, entre otros, insectos, arácnidos y crustáceos. Entre los arácnidos los ácaros son la fuente alergénica más representada con 62 registros de 9 especies, todas pertenecientes al taxón Astigmata. Las especies de ácaros con más alergenos identificados son Dermatophagoides pteronyssinus (17), Dermatophagoides farinae (15) y Blomia tropicalis (12). Otro taxón con numerosos registros (71 en total) es el orden Hymenoptera, aunque aquí los alergenos provienen de 30 especies, en su mayoría abejas, avispas y hormigas. |
| Animalia Chordata (Cordados) |
73 |
Incluye los vertebrados, entre ellos peces, reptiles, anfibios, aves y mamíferos. Predominan aquí los registros de alergenos del orden Carnivora que incluye 8 alergenos de gato (Felix domesticus) y 6 de perro (Canis familiaris). Otra especie importante es la vaca (Bos domesticus) con 11 alergenos identificados, los cuales provienen mayormente de la leche, o sea, se trata en este caso de alergenos alimentarios. Resulta interesante que se registran 5 alergenos de Homo sapiens. |
| Animalia Cnidaria |
1 |
Filo que agrupa especies de animales relativamente simples, que viven exclusivamente en ambientes acuáticos, mayoritariamente marinos. Dentro de este grupo se encuentran los pólipos, las medusas y los corales. Contiene un solo registro que se corresponde con el alergeno Den n 1 de Dendronephthya nipponica (especie de coral blando) |
| Animalia Mollusca (Moluscos) |
3 |
Los moluscos son los invertebrados más numerosos después de los artrópodos, e incluyen formas tan conocidas como las almejas, ostras , calamares, pulpos, babosas y caracoles, tanto marinos como terrestres. Los moluscos son una importante fuente de alimentación para los humanos. Sin embargo, desde el punto de vista alergénico se registran solo 3 proteínas, que provienen de tres especies diferentes: Todarodes pacificus (calamar), Helix aspersa (caracol común terrestre), Haliotis midae (oreja de mar). |
| Animalia Nemata (Nemátodos) |
15 |
Son organismos esencialmente acuáticos, aunque proliferan también en ambientes terrestres. Existen especies marinas, en el suelo, y especies parásitas de plantas y animales, incluyendo el hombre, al que provocan enfermedades parasitarias como filariasis, ascariasis, toxocariasis, etc. Desde el punto de vista alergénico las especies más importantes son el Anisakis simplex, con 12 registros (éste es un parásito de peces, al que los humanos se exponen cuando ingieren peces infectados) y Ascaris lumbricoides y Acaris suum, ambos parásitos intestinales |
| Fungi Ascomycota (hongos) |
82 |
Es el filo o división más grande del Reino Fungi. Pueden ser unicelulares y talofitos y producir esporas que viajan en el aire como portadoras de alergenos respiratorios. Se ocupan de la descomposición de materiales orgánicos, como hojas muertas, tallos, árboles caídos, etc. Este grupo contiene varias especies de hongos conocidos usualmente como mohos. Nótese que los mohos no constituyen un grupo taxonómico o filogenético específico. Desde el punto de vista alergénico es un taxón importante. Las especies con más registros son Aspergillus fumigatus (23); Alternaria alternata (10) y Cladosporium herbarum (8). |
| Fungi Basidiomycota (hongos) |
23 |
Son hongos que producen basidios con basidiosporas. Este taxón contiene a las clásicas setas y hongos con sombrero. La especie con mayor número de registros alergénicos es Malassezia sympodialis, con 10. Este es un hongo de la piel que casa infecciones oportunistas, así como eccema y dermatitis granulomatosa. |
| Plantae Coniferopsida (plantas coníferas) |
14 |
Son árboles o arbustos caracterizados por portar estructuras reproductivas llamadas conos, la mayoría de las coníferas son árboles; pero también hay arbustos y matas rastreras entre ellas, especialmente en la familia Cupresáceas (cipreses). Los registros de alergenos se reparten mayormente en el polen de los géneros Juniperus y Cupressus |
| Plantae Liliopsida (plantas monocotiledóneas) |
85 |
Entre las monocotiledóneas se incluyen plantas herbáceas y a veces arborescentes, entre ellas las orquídeas, las palmeras, los pastos y los cereales. Al grupo de los pastos y los cereales (familia Poaceae o Poáceas, también conocidas como Gramíneas, orden Poales) corresponde a cerca de la mitad de la diversidad y es quizás el grupo económicamente más importante de todas las plantas. Incluye cereales de amplio consumo como el arroz, el trigo y el maíz.Al orden de las Poales le corresponde la mayor cantidad de registros de alergenos con 74. La especie más representada es Triticum aestivum, o sea, trigo, con 20 alergenos (tanto alimentarios como respiratorios). Le siguen las hierbas Phleum pratense (9) y Cynodon dactilon (césped bermuda); en ambos casos sus alergenos provienen del polen. |
| Plantae Magnoliopsida (plantas dicotiledóneas) |
258 |
Este taxón de plantas reúne la mayor cantidad de registros de proteínas alergénicas. Los mismos están diseminados en 18 órdenes diferentes, entre las cuales las Rosales, Fagales y Fabales reúnen la mayor cantidad con más de 30 cada una. Entre las especies que sobresalen en cuanto al número de alergenos polínicos identificados se encuentran las llamadas malezas: Ambrosia artemisifolia, con 11; Artemisia vulgaris, 6 (Nótese que en Cuba pueden encontrase ambas y suelen identificarse con el mismo nombre: artemisa); también el polen del abedul (Betula verrucosa), con 6; incluyendo el muy conocido Bet v 1. Otras especies cuyos frutos o semillas son comestibles son fuentes importantes de alergenos alimentarios, entre ellos sobresalen la Actinidia deliciosa (kiwi) con 11, Arachis hipogaea (Maní) con 13; Glycine max (soya) con 8; Corylus avellana, 10; Olea europaea (olivo y su fruto aceituna), 11. El árbol del caucho, Hevea brasiliensis es también una fuente alergénica importante con 14 proteínas registradas, en este caso se trata de alergia por contacto con guantes u otros dispositivos de látex. |
| TOTAL |
765 |
Entre las fuentes alergénicas relacionadas un lugar protagónico corresponde a los ácaros, de los cuales aparecen identificados en la base de datos 24 grupos de alergenos homólogos, entre diferentes especies, el mayor número de cualquier fuente alergénica. Todos son aeroalergenos vinculados con alergias respiratorias, en particular asma y en menor medida, rinitis. La siguiente tabla ordena los alergenos de las tres especies de mayor importancia por grupos homólogos, con enlaces a la información específica de cada elemento:
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D. pteronyssinus |
D. farinae |
Blomia tropicalis |
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La hoja específica de datos de cada alergeno recoge información no solo de la denominación actual de la proteína sino también de la antigua, en caso de que haya existido (anterior a la denominación oficial), y a la denominación bioquímica que corresponde a la función de la proteína en caso de que haya sido identificada, también su peso molecular según la técnica de SDS-PAGE. Adicionalmente, se provee una breve descripción de sus principales datos experimentales relativos a su alergenicidad (unión de IgE de pacientes), el enlace a la bibliografía original en PubMed y enlaces a las bases de datos de secuencias de ADN (GenBank) y peptídicas (UniProt), así como a la de estructura tridimensional (PDB). Se relacionan estos enlaces para cada una de las variantes de secuencia (o isoformas) publicadas.
El sitio informa también sobre el procedimiento y datos requeridos para la solicitud de incorporación de nuevos alergenos, para lo cual se provee un formulario en línea. Las solicitudes son revisadas por un Comité Ejecutivo que decide la denominación.
Por último, el sitio ofrece acceso libre a varias publicaciones importantes en el tema del diseño del sistema de nomenclatura de alergenos, entre ellas las más recientes:
1. Chapman MD. Allergen Nomenclature. In “Allergens and Allergen Immunotherapy” 4th Edition. Editors, Richard F.Lockey, Dennis K.Ledford, pp 47-58. 2008. Informa Healthcare, New York. ( PDF) (Capítulo de libro que provee una revisión histórica de la evolución del sistema de nomenclatura)
2. Chapman MD, Pomés A, Breiteneder H, Ferreira F. Nomenclature and structural biology of allergens. J Allergy Clin Immunol 2007; 119:414-20. (PDF)
Por Alexis Labrada, DrC.
El sitio web “Allergome“, cuyo nombre traducido al español sería “alergoma” (en analogía a genoma y proteoma) significaría el conjunto completo de alergenos que produce una célula u organismo. La base de datos, fundada en 2002, contiene ya más de 2000 alergenos identificados por su secuencia de ADN o péptídica, así como datos de alergenos naturales no caracterizados aún completamente y, en ese sentido, es mucho más abarcadora que la base datos oficial allergen.org del Comité Internacional de Nomenclatura de Alergenos de la IUIS. No obstante, los algoritmos de búsqueda permiten limitar la misma a los alergenos “oficiales” marcados correspondientemente, si así se desea.
Allergome es un sitio web de acceso libre y abierto a la colaboración con toda la comunidad científica. Además del inglés, idioma principal de la base de datos, la búsqueda puede realizarse también en español entre otros idiomas.
El sitio ofrece información con citas bibliográficas sobre cada una de las moléculas alergénicas incluidas. Además de las secuencias de las mismas, que incluyen los epítopes conocidos, se incluye también información sobre su actividad alergénica, importancia epidemiológica, detección ambiental y otros estudios clínicos. Los alergenos incluidos han sido identificado como causantes de enfermedades alérgicas o atópicas mediadas por IgE (anafilaxia, asma, dermatitis atópica, conjuntivitis, rinitis, urticaria) y los datos provienen de revistas científicas indexadas (partiendo de la década del 60) y otros recursos web. La base actual contiene más de 18 000 referencias a artículos y se actualiza constantemente.
Las moléculas alergénicas se incluyen en esta base de datos, independientemente de sus respectivas fuentes alergénicas (animales o plantas) y de sus tejidos de origen (epidermis, frutas, polen, semillas, esporas, venenos, cuerpo completo, orina, leche, etc.), o de sus rutas de ingreso o exposición (por contacto, ingestión, inhalación, inoculación, etc.). En la actualidad (2010) el número de alergenos incluidos alcanza 2052, de ellos 99% lo son en humanos, ya que se incluyen también moléculas que resultan alergénicas en otros mamíferos.
Se dedica una monografía a cada molécula alergénica (coloreadas de azul), la cual se divide en cuatro partes:
1. Una página de información general que contiene datos para la identificación del alergeno y su relación con otros alergenos en Allergome, entre ellos aparecen datos epidemiológicos y referencias bibliográficas sobre sus propiedades, origen, taxonomía y función biológica.
2. Página de secuencias parciales o totales y secuencias de epítopes. Se refieren 6798 secuencias, de ellas 31% son completas, incluyendo variantes e isoformas. También 682 estructuras tridimensionales.
3. La página de la forma “nativa” que contiene datos sobre su alergenicidad en su conformación natural.
4. Las páginas de las “formas recombinantes” que contiene datos sobre la alergenicidad de la proteína obtenida por medio de clonaje molecular e ingeniería genética. Estas páginas se nombran de acuerdo al vector de expresión empleado para producir la molécula recombinante. Se refieren algo más de 1000 proteínas recombinantes.
La base de datos no incluye compuestos de bajo peso molecular causantes de manifestaciones alérgicas no mediadas por IgE (por ejemplo, dermatitis por contacto, y alergia a medicamentos) ni moléculas asociadas a inmunopatologías no mediadas por IgE (por ej. enfermedad celíaca). También se excluyen otras sustancia causantes de las llamadas reacciones “pseudoalérgicas” o de intolerancia (por ej. intolerancia a alimentos).
En adición a los alergenos propiamente definidos (moléculas alergénicas), la base de datos contiene también fuentes alergénicas naturales, incluso cuando las mismas aún no tiene identificadas sus moléculas alergénicas. En particular, se refieren cerca de 3000 fuentes alergénicas, 65% de ellas, son alergénicas para los humanos. Una buena cantidad, 35% no tiene aún alergenos identificados propiamente. Éstas se distinguen en la base con el color rojo, mientras que las que contienen alergenos identificados muestran color verde.
Allergome se distingue también por ofrecer información en cada monografía sobre la disponibilidad de productos comerciales, extractos alergénicos, alergenos purificados, pruebas de IgE in-vitro, suministradores de materia prima alergénica, anticuerpos monoclonales y kits para determinación ambiental de alergenos o fuentes alergénicas.
Allergome está concebido para profesionales que trabajen en el campo de la alergia y la inmunología. Los datos que contiene, y lo más importante, la forma de presentarlos, concentrarlos y relacionarlos, son de gran utilidad para los investigadores en este campo, pero también para los alergólogos clínicos, ayudando a procesar la enorme cantidad de información generada en los últimos tiempos en este campo interdisciplinario. La información tiene una gran cantidad de enlaces a otros sitios web de libre acceso. Los usuarios tienen la posibilidad de inscribirse a un boletín electrónic: y mantenerse informados de las nuevas incorporaciones y cambios en el último mes.
Esta importante base de datos ha servido ya de plataforma tecnológica para proyectos de investigación y colaboración entre instituciones científicas, aplicando herramientas de bioinformática, e incorporando datos experimentales y clínicos. Sus datos están disponibles para su uso en cualquier trabajo de investigación
Referencias
Mari A, Rasi C, Palazzo P, Scala E. Allergen databases: current status and perspectives. Curr Allergy Asthma Rep 2009;9:376-83
Mari A, Scala E, Palazzo P, Ridolfi S, Zennaro D, Carabella G. Bioinformatics applied to allergy: Allergen databases, from collecting sequence information to data integration. The Allergome platform as a model.
Cell Immunol 2007;244:97-100
Mari A, Scala E. Allergome: a unifying platform. Arb Paul Ehrlich Inst Bundesamt Sera Impfstoffe Frankf A M. 2006;(95):29-39; discussion 39-40.
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