LTP´S, el fenómeno de la reacción cruzada

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jueves, 8 octubre, 2020
Bioemprender

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Las LTPs son polipéptidos básicos de aproximadamente 91-95 aminoácidos. La identidad de secuencia entre diferentes miembros de la familia varía entre un 30% y un 95%. Aunque todas ellas poseen 8 residuos de cisteína conservados, que forman 4 puentes disulfuro, responsables en gran medida del plegamiento tan compacto de estas moléculas y otros residuos altamente conservados. Presentan tres regiones de epitopos potencialmente capaces de ligar IgE. Por ello, se pueden producir síntomas si se ingieren alimentos que las contengan aunque estos hayan estado cocinados o procesados, como es el caso de la cereza, vino, zumos y mermeladas.

Las proteínas de transferencia de lípidos o LTPs incluyen alérgenos presentes en diversos tejidos vegetales, siendo los principales detonantes de numerosas reacciones alérgicas tanto por vía inhalada (polinosis, asma ocupacional) como por vía oral (alergia alimentaria). Son proteínas de defensa de las plantas superiores, se producen en respuesta a agentes infecciosos y en situaciones de estrés abiótico: sequia, inundaciones, temperatura ambiental extremadamente baja, ozono, luz UV o agresiones mecánicas, interviniendo en la homeostasis y en la adaptación de las plantas al entorno.

Se encuentran ampliamente distribuida en el reino vegetal, se localizan en las partes aéreas de la planta, como hojas, semillas, flores, frutos principalmente, con niveles de expresión bajos o nulos en raíces. Se acumulan preferentemente en la epidermis de distintos órganos lo que explica, en el caso de frutos como melocotón, donde se da el mayor potencial alergénico de la piel respecto a la pulpa.

Los alimentos principales que los contienen son Frutas, Hortalizas, Cereales, Frutos secos, Legumbres. Además del polen, dándose el “sindrome polen-fruta. También presente en otras fuentes vegetales como el látex.

Poseen varias propiedades químicas comunes:

-Bajo peso molecular

-Estabilidad a pH bajo

-Resistencia a las proteasas: extremada resistencia a la proteolisis.

Pueden atravesar la barrera inmune gastrointestinal e inducir la síntesis de IgE especifica provocando una sintomatología clínica severa.

La reactividad cruzada es la unión parcial a los determinantes antigénicos. A veces, la proximidad taxonómica de 2 especies vegetales o animales hace que compartan alérgenos y puede favorecer la aparición de una sensibilización. Basta estar sensibilizado a uno de los alérgenos para reaccionar ante el otro aunque no haya habido contacto previo.

Afortunadamente, las alergias a distintos alérgenos con reactividad cruzada no son sistemáticas. Solo ocurre con determinados alérgenos y, a pesar de ello, la alergia no se manifiesta siempre, ya que depende que epitopo sea el reconocido por el antígeno, recordando que estos antígenos presentan epitopos múltiples a los que se puede generar la sensibilidad y que el % de homología no es el mismo a lo largo de toda la secuencia, si no que varia, ya que es un porcentaje global.

Debido a la gran cantidad de reactividad cruzada que hay entre los distintos alérgenos que tienen cierta homología, utilicé una base de datos llamada alergome donde busque los alérgenos y con ayuda de bases de datos como UNIPROT obtuve en formato FASTA su secuencia. Para posteriormente estudiar su % de homología utilizando el algoritmo BLAST que permite el alineamiento de las secuencias y su comparación. Tras consultar artículos sobre dicho tema observé que una homología del 70% o superior implica mucho riesgo de reactividad cruzada, por lo cual he utilizado ese valor como umbral de “reacción cruzada”.

El tratamiento para alergias producidas por estas reacciones cruzadas consiste principalmente en dieta de evitación, sobre la cual queremos incidir haciendo que sean menos drásticas las condiciones. Por lo que, en un momento de brillantez, se me ocurrió generar una tabla de compatibilidad de alérgenos. Esto lo que nos permite, es hacer un diagnostico más personalizado y evitar listas de prohibiciones generales, como dietas excesivamente exclusivas, aumentando así la precisión en la prohibición de alimentos.

En la imagen mostramos por alimento la reactividad cruzada frente a los demás alérgenos, siendo útil una vez obtenido el valor para realizar las comparaciones entre los distintos tipos de una forma más visual. No entraremos en datos, para no aburriros. Pero quiero que obtengáis la conclusión sobre este estudio: existen muchas LTPs diferentes pero muy parecidas entre si en su estructura, lo que provoca reactividad cruzada entre los diversos alimentos vegetales. O lo que es lo mismo, aunque no se esté sensibilizado a una determinada LTP el sistema inmunitario se confunde y reacciona frente a alimentos a los que realmente no tiene alergia.

El mayor nivel de reactividad cruzada entre LTP se mostro por Prup 3 (Melocotón, ¿Algún alérgico en la sala?), al contrario de Jug r 3 con bajo ratio de homología, por lo que obtenemos que prup3 es el principal responsable de la reactividad cruzada.

Una vez que se conoce el LTP sensibilizador principal 🍑, podemos predecir la reactividad cruzada que presentarán a unos alérgenos con el uso de las listas de homología de LTP, que puede ser una herramienta muy útil para prescribir dietas individuales en pacientes con alergia alimentaria (homologías por alérgenos). Utilizando el porcentaje de identidad se pueden comprobar si las alergias alimentarias se deben a reactividades cruzadas.

Cuando realizamos la comprobación teórica de los datos con los datos de 500 pacientes, la comprobación de los datos los datos clínicos y análisis informáticos se cumple. Esto supone un gran avance para la inmunología molecular, además puede ayudarnos en la anamnesis a comprender algunos fenómenos de alergias múltiples, pudiendo así controlar mejor la dirección del diagnóstico del paciente.

Estas tablas, es en lo que consistió mi trabajo como biotecnologo en un equipo de médicos. Ya que este artículo nació en un hospital. Los equipos multidisciplinares, son equipos que multiplican.

Referencia:

“The use of LTP’s sensitization profile and protein alignment tooks in dood allergy managament” – European Academy of Allergy and Clinical Inmunology. Aitor Gálvez, Ramón Lopez.

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