Aplicación de la biología molecular en alergia a alimentos

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to which IgE reacts affects the occurrence or severity of allergic diseases? The application of molecular biology to the study of food allergens of animal origin will help us further elucidate this. ACKNOWLEDGEMENT The authors wish to thank Pat Constance and Patricia Kirsch Duboue in preparation of this manuscript. Support for writing this article was provided by the National Fisheries Institute and the Department of Medicine, Tulane University School of Medicine. REFERENCES 1. Yunginger JW, Sweeney KG, Sturner WQ, Giannandrea LA, Teigland, JD, Bray M, Benson PA, York JA, Biedrzycki L, Squillace DL, Helm RM. Fatal food induced anaphylaxis. JAMA 1988; 260: 1450- 1452. 2. Harlander SK. Biotechnology: a means for improving our food supply. Food Technol 1991; 45:841, 86, 91-92, 95. 3. Kessler OA, Taylor MR, Maryanski JH, Flamm EL, Kahl LS. The safety of foods developed by biotechnology. Science 1992; 256: 1747-1832. 4. Lehrer S, Reese G. Food Allergens: Implications for Biotechnology. Biotechnology and Safety Assessment, 2nd Edition. J. Thomas, ed., pp. 127-150 Taylor and Francis 1998. 5. Reese G. Lehrer SB, Food Allergens. In: Food Hypersensitivity and Adverse Reactions. Frieri/Kettelhut, ed., pp 69-97, Marcel Dekker, Inc., New York, 1999. 6. Daul CB, Slattery M, Reese G, Lehrer SB. Identification of the major brown shrimp (Penaeus aztecus) allergen as the muscle protein tropomyosin. Int Arch Allergy Immunol 1994; 105: 49- 55. 7. Elsayed S, Bennich H. The primary structure of allergen M from cod. Scand J Immunol 1975; 4: 203-208. 8. Fuchs RL, Astwood JD. Allergenicity assessment of foods derived from genetically modified foods. Food technol 1996; 50: 83-88. 9. Robert K. Bush and Susan L. Hefle. Food Allergens. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 1996; 36(s): S119-S163. M. Fernández-Rivas Unidad de Alergia. Fundación Hospital Alcorcón. Madrid. Potencial diagnóstico de los alergenos purificados de alimentos 10. Internet Symposium on Food Allergens, Mattias Besler, Editor, 1999-2000. 11. Seafood Allergy and Allergens: A Review. Lehrer SB, Ayaso, R, Reese, G. J. Submitted for publication. 12. Crespo JF, Pascual C, Ferrer A, Burks AW, Díaz Pena JM, Esteban MM. Egg white-specific IgE level as a tolerance marker in the IgE level as a tolerance marker in the follow-up of egg allergy. Allergy Proc 1994; 15: 73-76. 13. Elsayed S, Aas K, Slette K, Johansson SGO. Tryptic cleavage of a homogenous cod fish allergen and isolation of two active polypeptide fragments. Immunochemistry 1972; 9: 647-661. 14. Shatin KN, Martin BM, Nagpal S, Metcalfe DD, Sabba-Rao PV. Identification of tropomyosin as the major shrimp allergen and characterization of its IgE binding epitopes. J Immunol 1993; 151: 5354-5363. 15. Leung PSC, Chu KH, Chow WK, Aftab A, Bandea CI, Kwan HS, Nagy SM, Gershwin ME. Cloning, expression and primary structure of Metapenaeus ensis tropomyosin, the major heat-stable shrimp allergen. J. Allergy Clin Immunol 1994; 92: 837-845. 16. Smillie LB. Structure and functions of tropomyosins from muscle and non-muscle sources. Trends Biochem Sci 1979; 4: 151-155. 17. Ayuso R, Reese G, Lehrer SB. Identification of continuous, allergenic regions of the major shrimp allergen Pen a 1 (tropomyosin). Int Arch Allergy Immunol 2001 (Submitted). 18. Reese G, Ayuso R, Leong-Kee, Plante M, S, Lehrer S. Protein structure and allergenicity: epitope analysis of shrimp tropomyosin (Pen a 1). 2001 (Submitted). 19. Lehrer SB and Reese G. Cross-reactivity between cockroach allergens and arthropod, nematode and mammalian allergens. Revue Francaise D’Allergologie 1998; 38: 846-850. 20. Aas K. Studies of hypersensitivity to fish: a clinical study. Int Arch Allergy Clin Immunol 1966; 29: 346-363. 21. Bernhisel-Broadbent J, Scanlon SM, Sampson HA. Fish hypersensitivity. I. In vitro and oral challenge results in fish-allergic patients. J Allergy Clin Immunol 1992; 89: 730-737. 22. Daul CB, Morgan JE, Waring NP, McCants ML, Hughes J, Lehrer SB. Immunological evaluation of shrimp-allergic individuals. J. Allergy Clin Immunol 1987; 80: 716-722. 23. Daul CB, Slattery M, Morgan JE, Lehrer SB. Common Crustacea allergens: identification of B cell epitopes with the shrimp specific monoclonal antibodies. In: Kraft D, Sehon A, eds. Molecular Biology and Immunology of Allergens. Pp 291-294. 24. Fernandes J, Reshef A, Ayuso R, Patton L, Reese G, and Lehrer S. IgE antibody reactivity to the major shrimp allergen in unexposed Orthodox Jews. J Allergy and Clinical Immunology (abstract) in press. Potencial diagnóstico de los alergenos purificados de alimentos La rentabilidad diagnóstica de las pruebas in vivo e in vitro realizadas con alimentos vegetales (especialmente frutas y hortalizas) es baja, siendo uno de los factores cruciales la calidad de los extractos empleados. En la última década se ha producido un gran avance en el conocimiento de los alergenos de alimentos vegetales, habiéndose identificado, clonado y se- 25
M. Fernández-Rivas cuenciado un notable número de proteínas alergénicas. Sin embargo, por el momento, esto no ha redundado en una mejora de las pruebas diagnósticas accesibles al alergólogo. En la actualidad, en la Unidad de Alergia de la Fundación Hospital Alcorcón, estamos llevando a cabo un trabajo de investigación (FIS 00/0179) sobre la utilidad diagnóstica de los alergenos purificados de melocotón. La base científica y los resultados iniciales con el alergeno mayor de melocotón Pru p 3 (proteína transportadora de lípidos) aplicado en pruebas cutáneas, son el objeto de esta presentación. PROBLEMÁTICA ACTUAL EN EL DIAGNÓSTICO DE LA ALERGIA A FRUTAS La alergia a frutas frescas es la causa más frecuente de alergia a alimentos en pacientes adultos 1-3 . Las más frecuentemente implicadas son las pertenecientes a la familia Rosaceae, que comprende frutas de amplio consumo en nuestro país como son melocotón, manzana, pera, albaricoque, cereza y ciruela, entre otras 1,2,4 . De todas las rosáceas, la que induce reacciones con mayor frecuencia en nuestro área es el melocotón 4,5 (Fig. 1). 26 1989 pacientes mayores de 14 años estudiados 76 alérgicos a alimentos 76/1989 = 3,82% 57 alérgicos a frutas 57/76 = 75% 39 alérgicos a rosáceas (>90% melocotón) 39/57 = 68,42% 39/1989 = 1,96% Fig. 1. Frecuencia de alergia a rosáceas. Datos de la Unidad de Alergia del Hospital Ntra. Sra. de Sonsoles de Ávila, años 1996-97. El diagnóstico se estableció por historia clínica junto con prueba cutánea y/o CAP y/o provocación oral abierta positiva. Para llevar a cabo el diagnóstico de alergia a un alimento es necesario comprobar que éste es la causa de los síntomas referidos por el paciente mediante una prueba de provocación, siendo la mejor prueba diagnóstica la provocación oral doble ciego controlada con placebo (PODCCP). Además, es necesario demostrar que existe un mecanismo inmunológico subyacente mediado por IgE, mediante la realización de pruebas cutáneas (PC) y determinación de IgE específica sérica 6,7 . Sin embargo, en la alergia a frutas la aplicación de esta metodología tiene unas limitaciones importantes. Las pruebas diagnósticas serológicas y cutáneas tienen una baja eficacia diagnóstica debido a la inestabilidad de los alergenos de frutas, y a su importante reactividad cruzada con otros alimentos y pólenes. La mayoría de los alergenos de frutas son muy sensibles a la temperatura y pH, y pierden su alergenicidad con el almacenamiento, y durante los procesos habituales de extracción 8 . Esto conduce a una rápida degradación y pérdida de la actividad biológica, produciendo resultados falsamente negativos. Para subsanarlo se utiliza la prueba cutánea con la fruta fresca: el prick-prick 9 . Esta prueba es de realización simple, reproducible, fiable, y tiene una rentabilidad diagnóstica superior a las PC realizadas con extractos comerciales 6,7,10-12 (Tabla I). Sus principales inconvenientes son la imposibilidad para su estandarización, y la dependencia de la disponibilidad de la fruta, lo que supone una notable limitación en el caso de frutas estacionales. Existe una importante reactividad cruzada entre los alergenos de rosáceas, y de éstas con pólenes, la cual conduce a frecuentes resultados positivos en pacientes tolerantes. Estos “falsos positivos” son sujetos que aunque presentan IgE específica para el alergeno, toleran la ingestión de la fruta. En resumen, la labilidad de los alergenos de frutas conduce a una importante pérdida de la sensibilidad (Se) (aumento del número de falsos negativos), y la reactividad cruzada a una pérdida de especificidad (Es) (aumento de los falsos positivos) (Fig. 2). En la Tabla I se recogen datos de sensibilidad y especificidad de pruebas cutáneas y serológicas con diferentes frutas. Debido a las limitaciones de la capacidad diagnóstica de estas pruebas el diagnóstico definitivo solamente se realiza con pruebas de provocación, siendo el gold standard la PODCCP. La PODCCP es una técnica compleja, que requiere gran número de personal sanitario y consume mucho tiempo, lo que limita su uso en la práctica clínica habitual. La ya comentada labilidad de los alergenos obliga a la prepa-
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