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Dr. Tomás Velarde DomínguezEscuela Médico Militar
Hospital Central Militar, Cda. México. Hospital. Lic. Adolfo López Mateos ISSSTE
Unidad de Especialidades Médicas SEDENA
¿El diagnóstico molecular puede cambiar el abordaje de la alergia alimentaria y por aeroalergenos?
S
SS
IgE
Identificar, aislar y purificar múltiples alérgenos.Técnicas de DNA recombinante (Nanotecnología)
Micromatrices ( microarrays)
Ello permite hablar de:
DIAGNÓSTICO MOLECULAR O DIAGNÓSTICO POR COMPONENTES (component-resolved-diagnosis CRD)
El papel del especialista en Alergología, bajo el conocimiento actual, es establecer el riesgo potencial de enfermedad alérgica, situación difícil de determinar, y que requiere un continuo entrenamiento y años de experiencia clínica.
Dr. Tomás Velarde Domínguez.
Tie
mp
o
RIESGO
Severidad de los síntomas (afección en calidad de vida)
Detección precoz de la enfermedad alérgica…
No sensibilizado
IgE normal IgE elevada Sensibilizado
Piel-digestivo-Respiratorio(Marcha Alérgica)
Interesantes expectativas.
Miniaturización del diagnóstico en Alergia.
Sueño de conocer la especificidad molecular IgE en cada paciente.
Diagnóstico refinado.
Múltiples perfiles de sensibilización.
Predecir reacciones severas y la evolución de las mismas.
Inmunoterapia más precisa
Dr. Blakely1893
Prueba cutánea
Von Pirquet1906
Toxina Caballo
Sir Henry DaleHistamina 1910
Dr Leonard Noon1910
Vacunas hiposensibilizantes
1966IgE
Ishizaka / Johansson
1908 Mantoux
1921 primer extracto estandarizado
1924Lewis y Grant
pruebas por punción
1970Pepys modifica la prueba cutánea
1967Pharmacia
1970Phadebast amylase
test
1971Allergon
B
1972Phadeba
st IgE test
1974Phadebast
Rast(IgEs)
1976Pharmacia DiagnosticIgE PRIST
1981Phadezym RAST
1986Wallac OyPhadiatop
1989Immunocap
1990Procordia /
Kaby
1995Fusión con
Upjohn 1995
Immunocap100
AutomáticoPharmacia &
Upjohn Diagnostic
1990Procordia /
Kaby
1997Varelisa Elias
Autoinmunidad Immunocap
2000Micromatices
2009ISAC
2010Phadia 2500 5000
2011
PANALERGENOS
Proteínas ligadoras de calcio,Homólogos del alérgeno mayordel abedul,Determinantes de hidratos de Carbono y las profilinas
DILEMA DE LA POLISENSIBILIZACIÓN…!PROBLEMA FRECUENTE EN ALERGIA!
¿Es sensibilización independiente?, es decir cada alérgeno es responsable de la enfermedad clínica.
IgE muy elevada y entonces ¿toda ella se fija de manera inespecífica?
Fenómeno de reactividad cruzada.
La alergia vista desde el enfoque molecular:
POLISENSIBILIZACIÓN
≥ 3 Alergenos no relacionados 36% Población infantil
DIFERENTES INMUNOENSAYOS MARCADOS…….FA
SE
SO
LID
A /
LÍQ
UID
A Ag
IgE
Conjugado marcado
RADIOINMUNOENSAYO (RIA)
ENZIMOINMUNOENSAYO(EIA)
FLUOROINMUNOENSAYO(FIA)
QUIMIOINMUNOENSAYO(QIA
Nomenclatura de los alérgenos ( Marsh,Lowestein.,Platts-Mills,1980)
Primeras 3 letras del género, primera de la especie y No. de identificación:
Felis domesticus 1: Fel d 1Ambrosia artemisiflora 1: Amb a 1
Isoalergeno: Tamaño, f, y > 67% secuencia a.a. Ejem: Amb a 1. 01
Isoforma: > 97% homología secuencial: Ejem: Amb a 1.01 01, Amb a 1.01 02
Epítope 1
Epítope 2
Sitio de corte enzimático
Epítope 1
Epítope 2
Secuenciales Conformacionales
La reactividad cruzada requiere al menos un 70% de estructura conformacional.
Epítope 1 Epítope 2
La reactividad cruzada requiere al menos un 70% de estructura conformacional.
Gal d 4 (lizosima
Gal d 1 Alta estabilidad térmica , difícil desnaturalizar, 11% proteína de la clara
Gal d 2 54% proteína clara. Resistente a la digestión por la pepsina a pH 1.2, lábil al calor y se desnaturaliza a 90 grados
Gal d 3 Ovotransferrina 12% clara, lábil al calor a 95 grados por 15 min.
Gal d 4 3.4% clara termolábil a 80 grados, resistente a pepsinas
Gal d 5 14% proteínas de la yema , relacionado s. ave-huevo, cruza con OVOTRANSFERRINA, termolábil a 90 grados 30 min.
Gal d 6 resiste calor, lábil a pepsina
Gal d 2 Ovoalbúmina
Gal d 1
(ovomucoide)
Gal d 3
Ovotransferrina
Gal d 5 alfalivetina
Gal d 6 (Vitelogenina)
Alergeno
Literatura experimental
Secuencia Pruebas Immunoblott
Prueba de función
(degranulación basófilos)
Prueba cutánea
Prueba reto conjuntival
Prueba reto
nasal
Prueba reto
bronquial
Reto oral
Datos epidemiología
Monitoreo tiempo real sensibilización IgE
Gal d 1
Gal d 2
Gal d 3
Gal d 4
Gal d 5
Gal d 6
Alergeno Literatura experimental
Secuencia Pruebas Immunoblott
Prueba de función
(degranulación basófilos)
Prueba cutánea
Prueba reto
conjuntival
Prueba reto
nasal
Prueba reto bronquial
Reto oral Datos epidemiología
Monitoreo tiempo real sensibilización IgE
Der p 1
Der p 2
Der p 3
Der p 4
Der p 5
Der p 6
LÁCTEOS
MATERNOVACA
40% CASEÍNA60% PROTEÍNAS SÉRICAS
α LACTOALBUMIN ALactoferrina, lactosa,
transferrina, hierro, ácidos grasos cadena larga, IgA,
vitaminasNO CONTIENE
β LACTOALBUMINA
80% CASEÍNA20% PROTEINAS SÉRICAS
α LACTOLABUMINAβ LACTOALBUMINA
FORMULA ARTIFICIALFORMULA ADAPTADA
¡EL D
OCUMENTO NO C
UENTA C
ON REFERENCIA
S!
Alergeno Literatura experimental
Secuencia Pruebas Immunoblott
Prueba de función
(degranulación basófilos)
Prueba cutánea
Prueba reto conjuntival
Prueba reto
nasal
Prueba reto bronquial
Reto oral
Datos epidemiología
Monitoreo tiempo real sensibilización IgE
Bos d 1Lipocalina
Bos d 2Lipocalina
Bos d 3Proteína unión Ca
Bos d 4Α-lacto
albúmina
Bos d 5β-lacto
globulina
Bos d 6Albumina
suero
Bos d 7IgG
Bos d 8Caseina(α,β,κ)
Bos d 9α S-1
caseína
Bos d 10 α S-2 caseína
Bos d 11 β
caseína
Bos d 12 κ
caseína
Características APLV NO APLV
Reto Historia Tolerancia Negativa
Sexo (Niños /Niñas) 21 / 13 18 / 9 7 / 4 9 / 2
Edad en años (media) 3.9 ( 1.0 – 12.7) 3.0 (0.8 – 12.8) 2.5 (1.0 -15.8) 3.2 (1.4 – 14.2)
Serología (media, rango)
IgE total (kU/L) 395 (32 – 12,784 536 (34 -14,283) 267 (44 – 3,260) 958 (66.1 – 27,815)
IgE leche específica (kUA/L) 11.6 (< 0.35 - > 100) 15.9 (1.4 - > 100) 4.2 (<0.35-27.6) 3.9 (1.0-17.3)
IgE caseína específica(kUA/L) 13 (<0.35 - >100) 21.6 (0.42- >100) 2.3 (<0.35-6.6) 2.0 (1.1 -4.2)
Síntomas de alergia No.(%)
Dermatitis atópica 28 (82%) 24 (89%) 9 (82%) 10 (91%)
Asma 9 (26%) 12 (44%) 5 (45%) 1 (9%)
Alergia a huevo 25(74%) 20(74%) 4(36%) 6(54%)
Medicación No. (%)
Antagonistas H-1 6 (18%) 6 (22%) 3 (27%) 3 (27%)
Esteroide inhalado 2 (6%) 5 (18%)
55
28¿UTIL?
Ito et al . Clinical and Molecular Allergy 2012 10:1 1-7
La leche se conforma de suero y coágulo. Suero contiene α y β lactoalbúmina.
Coágulo contiene caseína.
Potencialmente todas las proteínas son alergénicas.
Mayor sensibilidad y especificidad con CASEINA
Prueba APLV(61)
GRUPO NO APLV GRUPO CONTROL NO SENSIBILIZADO A LECHE
Tolerancia (11)
Negativo(11)
Atopia(28)
Sin atopia(31)
Caseína 0.36 ( < 0.07-13.4)
0.46 (<0.07-25.4)
24.8 (0.17-197)
5.2 (0.14-64.7)
1.3 (< 0.07-125)
valor p - NS < 0.001 < 0.001 NS
α -lacto albúmina
< 0.07(< 0.07-2.7)
< 0.07 (<0.07-1.8)
7.1(0.09-52.9)
2(<0.07-44.7)
1.2(<0.07-25.1)
valor p - NS < 0.001 <0.001 <0.01
β-lactoalbúmina <0.07(<0.07-3.5)
0.09(<0.07-1.8)
5.2(<0.07-16.5)
1.5(<0.07-20.6)
0.53(<0.07-28.2)
valor p - NS < 0.001 < 0.001 < 0.001
Nivel de anticuerpos IgG4 alérgeno específicos a leche
IgG4 pudiera utilizarse como valor protector o de tolerancia
Resumen
Mejor rendimiento en diagnóstico APLV es IgEs caseína.
APLV es problema de salud pública.
Evitar el consumo de caseína no es tarea fácil.
Muchos productos no lácteos contienen caseína.
Placebo doble ciego oral es estándar de oro en Dx.
Niveles elevados de IgEs vs leche en > 5 años: peor pronóstico.
Mayor concentración IgE específica a leche a mayor edadPEOR PRONÓSTICO
Resumen Presencia de IgG4 se
considera respuesta fisiológica normal.
Niveles elevados indican mayor tolerancia.
Marcador de tolerancia. Niveles IgE/IgG4.
IgG4 refleja exposición a leche.
IgG4 muy elevada sugiere factor protector para alergia a leche ( ¿Fenotipo?)
No es un estudio para alergia a leche.
Se requieren más estudios al respecto.
¿El diagnóstico molecular puede cambiar la indicación y prescripción de los alérgenos en la ITE?
Extractos de diversos alérgenos (mezclas, purificadas o no) Específicos Reacción cruzada Concomitante
141 pacientes (RCA / AB)31 años ( ± 13.6)59% Mujeres
Prick: Olea Platanus Cupressus Cynodon Artemisa Plantago Phragmites Mezcla gramíneas
Microarray 96 alérgenos
ISAC® Phadia
PRICK TEST VS ISAC® PHADIA
No hay concordancia con la prueba cutánea
54% hay desacuerdo en la indicación ITE
Solo basado en el resultado de la prueba cutánea o serológica.
Sensibilidad cutánea
Sensibilidad molecular
¿Nuevos fenotipos de la enfermedad alérgica?
50% alergenos de plantas
Superfamilia prolaminas
ProfilinasSuperfamilia
cupinasProteínas
relacionadas Bet v-1
Cacahuate (Arachis hipogaea)
Ara h 1Ara h 3
Ara h 2Ara h 6
Ara h 7Ara h 9
Ara h 5Ara h 4Ara h 3Ara h 8
Oleosinas Defensinas
Ara h 12Ara h 13
Ara h 10Ara h 11
Curr Allergy Asthma Rep (2014) 14:429
Trímero Ara h 1 Hexámero Ara h 3
ALERGENOS MAYORES ( > 50% RECONOCIMIENTO DEL SUERO EN POBLACIÓN ALÉRGICA)
Ara h 5 Ara h 8
Ara h 2
Diferencias entre IgE vs IgG
Epitopes IgE tienen mayor reactividad cruzada
Prioridad a ciertas superficies.
Epitopes se agrupan en ciertas regiones.
Paratopos de IgE son más flexibles (sitio unión al Epítope).
Reactividad cruzada puede ser clínicamente relevante o irrelevante (ELISA, RAST, IMMULITE, IMMUNOCAP, PRUEBAS EN PIEL) FRECUENTE ENCONTRAR POLISENSIBILIZADOS
50% pacientes alérgicos al cacahuate tienen reactividad a otras leguminosas.
5% son clínicamente relevantes.
Especial importancia la Historia Clínica y las pruebas de reto.
2005 se sabía Ara h 1 tenia reactividad cruzada con Ara h 2 (empírico).
Jug r 2 ( nuez nogal) proteína tipo vicilina cruza Ara h2.
Modificaciones moleculares a los alérgenos de cacahuate.
No enzimáticas
Enzimáticas
Glicosilación
Glicoepítopes o CCDs(Determinantes de carbohidratos de reacción cruzada)
XilosaAnillo 3 similar fucosa
Reactividad cruzada entre plantas e insectos
Ara h 1
YY IgE antiglicano (CCD)YY
IgG
Síntomas!!!
Protección
Reacción Maillard
Productos finales de glicación avanzada(AGEs)
10 plegamientos!!!!
Mayor susceptibilidad a la producción de AGEs son:Ara h 1Ara h 3
Ubicuidad de la respuesta alérgica
Estimulación de receptores similares a productos finales de glicación avanzada (RAGE)
TH2
Tejidos que muestran RAGE: Piel Pulmón
Inmunoterapia inyectable con cacahuate cocido
Ara h 1Ara h 2Ara h 3Ara h 5Ara h 8
*Raro consumo del alimento crudo
IgE específica
Reacción Maillard
Enfermedad muy severa
Enfermedad poco severa
IgG 4 Caseína
Bos d 8 (caseína)
Extracto completo de Leche
Ara h 2 (cacahuate) *Mayor reacción e incremento en reactividad cruzada clínicamente relevante
Ara h1 Ara h 3 (cacahuate) *Incrementa el riesgo de ANAFILAXIA
Gal d 1 Incrementa riesgo de reacciones
Gal d 2 Gal d 3 menor riesgo al consumo huevo cocido
POTENCIA
Almacenamiento (Temperatura)
Estandarización
Estabilización Liofilizados Glicerinados
Naturaleza del alérgeno
Proteasas
Dilución
ALERGENOS PARA PRUEBAS CUTÁNEAS
FisicoquímicasAdherenciaEstabilidadAmortiguadoresSolubilidad
• 4 AÑOS 1 MES• 3 AÑOS CON RINITIS/ASMA/ECCEMA• TALLA BAJA (100 cm) PC<5
• 6 meses con ciclosporina (5 mg/Kg/d) se suspende por reducciòn dep.creatinina
• Prednisona 1mg/kg/d• Zafirlukast 20mg/dia• Difenhidramina 5 ml cada 6 hrs• Loratadadina 10 mg/día
• SCORE AD: 89
• TRAK: 20
• Bh 2300 eos/mmc
• IgE: 6956 UI/ml
20
www.allergen.org
www.allergome.org
http://www.meduniwien.ac.at/allergens/allfam/
¿Quieres conocer más de moléculas que producen alergia?
Conclusiones
Enfermedad alérgica(Clínica)
Diagnóstico
Método directoHistoria clínicaExploraciónReto directoMétodo indirecto
Pruebas alergiaCutáneas intradérmicasPrick testSerológicas
Immunolite Immunocap Microarrays
Validación de la prueba
Problema complejo
Conclusiones
¿Las pruebas de alergia molecular están validadas?
Relativas a la muestra:
Relativas al sistema analítico:
Relativas a la interpretación del resultado de la prueba
• Individuales• Agrupadas• Composición de la matriz• Cuantitativa• Cualitativa
• Físicos • Químicos• Técnicos• Factores inherentes a la muestra ( sexo, raza, edad, estado nutricional,
embarazo, capacidad de respuesta inmune• Costos
• Sensibilidad• Especificidad• Valor predictivo positivo• Valor predictivo negativo
“LA ALERGOLOGÍA ES UNA CIENCIA QUE SE PRACTICA COMO SI FUERA RELIGIÓN, COMO CIENCIA PUEDES TENER TONELADAS DE EVIDENCIA, SIN EMBARGO DEBES DUDAR DE LO QUE VEZ; Y EN MUCHOS CASOS NO TIENES EVIDENCIA, AÚN ASI CREES LO QUE VEZ.”
Pensamiento modificado de Carl Sagan
¡GRACIAS!
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