Por UCM.-Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) han producido mediante ingeniería genética un mutante del alérgeno principal del polen de olivo con reducida actividad alergénica, cuyo uso podría contribuir al desarrollo de una vacuna más segura frente a la alergia. La alergia al polen de olivo representa uno de los principales problemas clínicos en los países del área Mediterránea, América del Norte, Sudáfrica, Australia y Japón. En España, se estima que más del 10% de la población alérgica está sensibilizada a este polen.

Desde 1989, el grupo de investigación del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), liderado por Rosalía Rodríguez, Mayte Villalba y Eva Batanero, estudia los alérgenos del polen de olivo. Ole e 1 es el alérgeno más importante y mejor estudiado de este polen.

Proteínas homólogas a Ole e 1 se han detectado en otros pólenes relacionados filogenéticamente o no con el olivo, como los de fresno, lilo, ballico o abedul. Así, Ole e 1 y sus homólogos forman una familia de proteínas. Sin embargo, no todos los miembros de dicha familia presentan la misma actividad alergénica.

Se han detectado diferencias debido a cambios en sus secuencias de aminoácidos. Y uno de ellos, la proteína del polen de abedul, presenta la particularidad de no ser alergénica. Por lo tanto, cabría esperar que la sustitución de los aminoácidos de un epítopo E en Ole e 1 por los correspondientes de la secuencia de abedul podría constituir una estrategia para obtener un hipoalergeno de Ole e 1, sin alterar significativamente la estructura tridimensional de la molécula.

La caracterización inmunológica ha confirmado que el mutante presenta una menor capacidad tanto de unir IgE del suero de pacientes alérgicos al polen de olivo, como de activar basófilos en ensayos in vitro. Sin embargo, mantiene la capacidad de activar células T específicas en un modelo de ratón alérgico.

Estos resultados permiten considerar a este mutante como un derivado hipoalergénico de Ole e 1 cuyas propiedades le convierten en un buen candidato para ser utilizado en el diseño de una nueva vacuna para la alergia. Esta estrategia podría generalizarse a otros alérgenos.

El estudio ha sido realizado en colaboración con el grupo del Dr. Heimo Breiteneder de la Universidad de Medicina de Viena (Austria), que clonó el DNA de la proteína homóloga a Ole e 1 del polen de abedul. Recientemente, este trabajo ha sido publicado en la revista Molecular Immunology (doi:10.1016/j.molimm.2011.12.006), una de las más importantes en el área de Inmunología.

Se busca una actividad alergénica mínima

Durante los últimos años, se ha considerado como una posible alternativa a la vacunación convencional el uso de derivados hipoalergénicos o hipoalérgenos que son moléculas obtenidas a partir de los alérgenos que presentan una actividad alergénica disminuida o nula pero conservan su capacidad de estimular a las células T específicas; propiedad que es necesaria para permitir la modulación de la respuesta inmune. El término actividad alergénica hace referencia a la capacidad de la molécula de unir anticuerpos IgE.

Desde 1989, el grupo de investigación UCM liderado por las Dras. Rosalía Rodríguez, Mayte Villalba y Eva Batanero viene estudiando los alérgenos del polen de olivo. Ole e 1 es el alérgeno más importante y mejor estudiado de este polen. El disponer de esta proteína en forma recombinante, así como conocer las regiones de la molécula que unen IgE (epitopos E), llevaron a su elección como modelo. Proteínas homólogas a Ole e 1 se han detectado en otros pólenes relacionados filogenéticamente o no con el olivo, como los de fresno, lilo, ballico o abedul. Así, Ole e 1 y sus homólogos forman una familia de proteínas.

Sin embargo, no todos los miembros de dicha familia presentan la misma actividad alergénica. Se han detectado diferencias debido a cambios en sus secuencias de aminoácidos. Y uno de ellos, la proteína del polen de abedul, presenta la particularidad de no ser alergénica. Por lo tanto, cabría esperar que la sustitución de los aminoácidos de un epítopo E en Ole e 1 por los correspondientes de la secuencia de abedul podría constituir una estrategia para obtener un hipoalergeno de Ole e 1, sin alterar significativamente la estructura tridimensional de la molécula.

La caracterización inmunológica ha confirmado que el mutante presenta una menor capacidad tanto de unir IgE del suero de pacientes alérgicos al polen de olivo, como de activar basófilos en ensayos in vitro. Sin embargo, mantiene la capacidad de activar células T específicas en un modelo de ratón alérgico. Estos resultados permiten considerar a este mutante como un derivado hipoalergénico de Ole e 1 cuyas propiedades le convierten en un buen candidato para ser utilizado en el diseño de una nueva vacuna para la alergia. Esta estrategia podría generalizarse a otros alérgenos.

Más del 10% de la población alérgica

La alergia al polen de olivo representa uno de los principales problemas clínicos en los países del área Mediterránea, América del Norte, Sudáfrica, Australia y Japón. En España, se estima que más del 10% de la población alérgica está sensibilizada a este polen. Se trata de un típica reacción de hipersensibilidad inmediata que se caracteriza por la presencia de altos niveles de anticuerpos IgE en suero frente a determinadas sustancias externas, denominadas alérgenos, que suelen ser inocuas para la mayoría de la población.

En la actualidad, el tratamiento de los pacientes alérgicos al polen de olivo se basa en la inmunoterapia específica que consiste en la desensibilización del paciente mediante la administración de dosis crecientes del extracto alergénico durante largos periodos de tiempo. Sin embargo, a pesar de los importantes avances en la estandarización de los extractos empleados y en los ensayos clínicos, se trata de una forma de vacunación bastante rudimentaria, donde los riesgos de reacciones adversas y de nuevas sensibilizaciones frente a otros componentes del extracto durante el tratamiento, representan un obstáculo para su uso generalizado. En consecuencia, el diseño de nuevas vacunas es uno de los objetivos más apremiantes de la investigación en el campo de la alergia.

FOTO: A la izquierda: Micrografía electrónica de un grano de polen de olivo (Olea europaea). Fuente: UCM. A la derecha: La ingeniería genética permite convertir un alérgeno en un hipoalérgeno que podría utilizarse en el desarrollo de una vacuna para la alergia. Fuente: UCM.