Buscan en el polen del nogal una alternativa para tratar alergias respiratorias
La Organización Mundial de la Salud estima que al menos 25% de la población presenta algún tipo de alergia; entre ellas, la respiratoria es la más común. La alergia respiratoria es una respuesta inmune en individuos susceptibles a elementos ambientales generalmente inocuos denominados aeroalérgenos, de los cuales, el polen es responsable de hasta 40% de los casos.
La identificación y purificación de alérgenos son la base para desarrollar estrategias diagnósticas e inmunoterapéuticas específicas con el fin de desensibilizar a los pacientes que sufren este tipo de afecciones. No obstante, las fuentes alergénicas bien caracterizadas que posibiliten el desarrollo de estos tratamientos para mejorar la calidad de vida de los pacientes alérgicos son con frecuencia limitadas.
Como parte de su formación como doctora en ciencias, Martha Beatriz Morales Amparano busca en el polen del nogal pecanero alternativas para el diagnóstico y desarrollo de tratamientos para la alergia respiratoria.
Con el apoyo de su director de tesis, el profesor José Ángel Huerta Ocampo, y su codirector, el investigador Luis Manuel Terán Juárez, el grupo interdisciplinario de investigación que Martha Beatriz integra para el desarrollo de este trabajo tiene como objetivo obtener dos proteínas alergénicas (mediante expresión recombinante y purificación a partir del polen de nogal) e identificar sus determinantes antigénicos, es decir, las porciones específicas de estas proteínas que inducen la respuesta alérgica en los individuos susceptibles.
Al obtener esta información, el equipo de investigación podría hacer posible el diagnóstico específico de la alergia al nogal, ya que con frecuencia este se realiza con base en pruebas cutáneas en donde se emplean extractos completos de polen, que son mezclas complejas con una composición usualmente indefinida, donde se pudiera sensibilizar a los pacientes a elementos a los que no son aún susceptibles. Adicionalmente, las proteínas puras, ya sean obtenidas mediante tecnología del ADN recombinante o purificadas del polen, pueden aplicarse en dosis crecientes como una estrategia para lograr la desensibilización de los pacientes a estos alérgenos.
La inmunoterapia con alérgenos se originó a principios del siglo XX, y en 1954 se desarrolló el primer ensayo clínico controlado donde esta terapia mejoró los síntomas en el grupo que recibió un extracto de polen en comparación con el grupo de control. Estos efectos se deben a que esta es la única terapia capaz de inducir tolerancia a largo plazo después de la interrupción de la aplicación de la fuente del alérgeno. Sin embargo, esta terapia requiere esquemas prolongados de administración y se asocia frecuentemente con reacciones adversas.
No obstante, este tipo de inmunoterapia con alérgenos puros es el único tratamiento modificador de la enfermedad para la rinitis alérgica: evita que la rinitis se convierta en asma y reduce el uso de medicamentos. El mecanismo de acción de la inmunoterapia con alérgenos puros se basa en inducir tolerancia inmunológica caracterizada por niveles aumentados de algunas moléculas (IL-10, TGF-β) anticuerpos (IgG4) y de células (T-reguladoras). Sin embargo, no está exento de la posibilidad de desarrollar reacciones adversas asociadas con las primeras dosis, lo que lleva, en algunos casos, al abandono del tratamiento. Asimismo, en ocasiones esta inmunoterapia no ha mostrado beneficios clínicos con todos los alérgenos purificados.
Por lo anterior, es necesario caracterizar muy bien las moléculas alergénicas y comprobar que las versiones recombinantes producidas en el laboratorio sean equivalentes a las moléculas del polen en cuanto a su capacidad de desencadenar una respuesta alérgica y a ser reconocidas de la misma manera por los anticuerpos (IgE) de los pacientes (equivalencia antigénica), con el fin de asegurar la efectividad de la inmunoterapia y el beneficio en la calidad de vida de los pacientes.
Una contribución tecnológica
En los últimos años se han desarrollado nuevos métodos para mejorar la inmunoterapia basada en alérgenos y hacerla más segura y efectiva. Actualmente se pretende contribuir en este campo a partir del conocimiento de las porciones específicas de estas proteínas que inducen la respuesta alérgica en los individuos susceptibles (epítopos), realizar modificaciones en su secuencia, generando epítopos modificados que sean capaces de inducir tolerancia inmunológica, pero sin los efectos adversos (inmunoterapia hipoalergénica), lo que incluye el uso de herramientas computacionales para mapear epítopos, seleccionar antígenos y desarrollar inmunógenos para una efectiva y segura inmunoterapia hipoalergénica.
El trabajo realizado por este grupo interdisciplinario a la fecha ha permitido identificar proteínas alergénicas en distintos pólenes de relevancia clínica, entre ellos el del nogal, empleando un enfoque inmunoproteómico, que consiste en combinar herramientas como la electroforesis bidimensional de proteínas con métodos inmunológicos, como la técnica conocida como Western blot, en donde se emplea el suero de los pacientes alérgicos (captados por el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias) para detectar las proteínas del polen que desencadenan la producción de anticuerpos IgE, que son las moléculas centrales en el mecanismo de la respuesta alérgica.
Una vez detectadas las proteínas reconocidas por los anticuerpos IgE, se emplea la espectrometría de masas (una poderosa herramienta analítica que permite identificar y cuantificar, entre otras moléculas, péptidos y proteínas) y el análisis bioinformático para revelar la identidad de las proteínas reconocidas por los anticuerpos de los pacientes alérgicos, que constituyen los alérgenos de interés cuya purificación y obtención mediante técnicas recombinantes representa solo el primer paso para su caracterización, equivalencia antigénica y predicción de epítopos, con miras al desarrollo de nuevas modalidades diagnósticas y terapéuticas para la alergia al polen.
Colaboración del investigador José Ángel Huerta Ocampo.
