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ALERGENOS DEL POLEN DE OLIVO: SON LOS CULTIVARES LOS SUCEDANEOS
DE LOS ANTÍGENOS RECOMBINANTES?
Carlos Lahoz, [email protected]
Asesor Científico Inmunal
Consultor Jefe de Inmunología
Fundación Jiménez Díaz, 28040 Madrid
Dr Lahoz Abril 2008
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HIPOTESIS
Los cultivares son grandes extensiones de terreno con olivos plantados
La principal caracteristica de los cultivares es que los diferentes arboles dentro del mismo cultivar son genéticamente homogeneos (variedades), ya que son
plantados por el sistema de “estaquillas” procedentes del propio cultivar
Esto significa que el polen de olivo producido por esos arboles sensibilizan preferentemente a la población mas próxima al mismo y dado que existen
ciertas diferencias cualitativas y cuantitativas entre las variedades, la respuesta a esa sensibilizacion estará modificada dependiendo de esas características
HIPOTESISLos extractos del polen procedente de un determinado cultivar pueden serLos extractos del polen procedente de un determinado cultivar pueden ser
comparados con una combinación de varios alergenos “recombinantes” pero con la ventaja sobre ellos que supone su procedencia “natural” ya que no
proceden de tecnologia de ADN recombinante
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250 cultivares en España: 24 de ellos son relevantes
3,000 cultivares en el mundo
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Granos de polen en Jaen entre Febrero y Junio de 06
Grafica 98
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Quiralte J, JIACI Vol 17 Supp1, 24-30, 2007
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Alérgenos del polen de olivo25 años de la descripción de Ole e 1 !!!!!
Tesis Doctoral: Contribución a la caracterización y estandardizaciónTesis Doctoral: Contribución a la caracterización y estandardizaciónde extractos alergénicos de polen de olea europea. Maria Teresa González Quevedo Tejerina. Univ. Sevilla 1983
Lauzurica P, Gurbindo C, Maruri N, Galocha B, Diaz R, Gonzalez J, García R, Lahoz C. Olive (Olea europea) pollen allergens--I. Immunochemical characterization by immunoblotting, CRIE and immunodetection by a monoclonal antibody Mol Immunol 1988immunodetection by a monoclonal antibody. Mol Immunol. 1988 Apr;25(4):329-35Lauzurica P, Maruri N, Galocha B, Gonzalez J, Diaz R, Palomino P, Hernandez D, García R, Lahoz C. Olive (Olea europea) pollen allergens--II. Isolation and characterization of two major antigens.Mol Immunol. 1988 Apr;25(4):337-44.
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1988 se aisla y estudian las caracteristicas del Ole e 1 utilizando anticuerpos monoclonales1994 Mapeo epitópico de Ole e 1: Epitopos T-2006 Epitopos B1998 Primeros estudios de susceptibilidad genética de los pacientes sensibilizados al olivo1994 Cl j i d Ol 11994 Clonaje y expresion de Ole e 11996 Restricciones geneticas a respuesta alérgica son dependientes a DR7/DQ22000 Actividad inmunológica de r Ole e 1 en pacientes sensibilizados a olivo2002 Estudios de actividad alergénica en 16 cultivares2005 Relación entre asma y rinitis y determinados aspectos2005 Relación entre asma y rinitis y determinados aspectos clínicos son dependientes del a presencia de Ole 2 y Ole 102006 Alergia al olivo en modelos animales 2007 Mutantes hipoalergénicos de Ole e 12008 Ole e 11?
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20253035 INVESTIGACION POR TRIENIOS EN PUBLICACIONES
INVESTIGACION BASICA
05
101520
2007-2005
2004-2002
2001-1999
1998-1996
1995-1993
1992-1987
Olivo AbedulDr Lahoz Abril 2008
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Rodriguez R, JIACI Vol 17 Supp1, 4-10, 2007
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Patron heterogéneo de anticuerpos IgE específicos al polen Patron heterogéneo de anticuerpos IgE específicos al polen de olivo en veinte sueros de enfermos alérgicosde olivo en veinte sueros de enfermos alérgicos
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SDS PAGE: Pattern of extracts from different Spanish cultivars
Contenido en OLE e 1: Alto: Picual, Manzanilla, Blanqueta, Lucio y Loaime Medio: Cornicabra and Hojiblanca
Bajo: Arbequina, Verdial, Lechin, and Bella de EspañaDr Lahoz Abril 2008
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ANTÍGENOS RECOMBINANTES
30,000
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ANTÍGENOS RECOMBINANTES??
Valenta R. Curr Opi Allergy Clin Immunol. 2003, 3: 495-500
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?¿¿
Niederberger V, Valenta R. Curr Opi Allergy Clin Immunol. 2004, 4:549-554
?¿
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Nombre Caracterización Frecuencia unión IgE
Homología
Ole e 1 145 aa, 1,6 kDa 62% Gen del tomate LAT52,gen Zmc13 maíz y OSPSG arroz.
Ole e 2 proteína acídica, 17-15 kDa 24% Elevada homología con profilina abedul
Alérgenos del polen de Olivo
Ole e 3 9.2 kDa, proteína acídica 50%áreas altos
niveles polen
Similitud motivos EF-hand proteínas unión Ca2+ (Polcalcinas)
Ole e 4 Parcialmente, 32 kDa, pIs 4.65 -5.1.
80% Sin homología
Ole e 5 N-terminal 16 kDa, pIs 5.1- 6.5 35% Alta homología con superoxido dismutasa
Ole e 6 SDS-PAGE:10 kDa, pI 4.2 15 % (según área:
10-55%)
Sin homología
Ole e 7 9.8 –10.3 kDa. 47% Sin homología
Ole e 8 18.7 kDa, proteína unión Ca2+
EF-hand15% Sin homología excepto en sitios EF-hand.
Ole e 9 β-1-3 glucanasa, 46.4 kDa 65% Pequeña homología con 1,3-β-glucanasas de trigo y Arabidopsis thaliana.
Ole e 10 10.8 kDa, pI: 5.8 Homología con Ole e 9(53%), Arabidopsis thaliana(42-46%).Dr Lahoz
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EL 80 % IDENT Y SIMIL ENTRE PAREJAS DE PROT HOMOLOGAS ES SENSIBILIZACION PRIMARIA A POLENES DE OLEACEAS: Ole e 1 marcador de sensibilización a oleaceas
Rodriguez R, JIACI Vol 17 Supp1, 4-10, 2007Dr Lahoz Abril 2008
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Ole e 2 (profilinas) y Ole e 3 (polcalcinas) marcadores de polisensibilizacion
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Deteccion de alergenos minoritarios
Rodriguez R, JIACI Vol 17 Supp1, 4-10, 2007Dr Lahoz Abril 2008
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Class II HLA DR-2 (15) was associated with Ole e 10 sensitized patients with severe asthma
Quiralte J, JIACI Vol 17 Supp1, 24-30, 2007Dr Lahoz Abril 2008
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Ole e 9 is a candidate involved in the Pollen – Latex – Fruit syndrome
Quiralte J, JIACI Vol 17 Supp1, 24-30, 2007Dr Lahoz Abril 2008
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Todos + a olivo por pruebas convencionales
Barber D, JIACI Vol 17 Supp1, 11-16, 2007
Monosens. a olivo
+ Olivo y gramin
Falso + a olivo
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Group 1: Low Ole e 1 Content: Carolea
ANTIGENIC PROFILE OF SEVERALCULTIVARS FROM ITALY ANALYZED BY
MALDI-MS
Group 1: Low Ole e 1 Content: Carolea, Dolce di Rossano and Sinopolese
Group 2: Overenrichment on Ole e 1: Cassanese, Coratina, Nocellera del Belice and Villacidro
Group 3: Those with enrichment on Ole eGroup 3: Those with enrichment on Ole e 3 and Ole e 7: Ottobratica
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Contenido en Ole e 1 y otros alergenos en variedades de Inmunal
Contenido muy alto en Ole e1 (similar al Gupo II de Calabria).
Medicion por Maldi Toff Espectrometria de masas
Lucio 250505 Ole e 3/Ole e 7 Over enrichment of Ole e 1 II group
OE 060605 Ole e 3/Ole e 7 Over enrichment of Ole e 1 II group
Picual 100706 Ole e 3/Ole e 7 Over enrichment of Ole e 1 II group
Man anilla 170606 Ol 3/Ol 7 O i h t f Ol 1 II gro pManzanilla 170606 Ole e 3/Ole e 7 Over enrichment of Ole e 1 II group
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Contenido en Ole e 1 y otros alergenos en variedades de las vacunas Inmunal
Contenido muy bajo en Ole e 1 (similar al Gupo III de Calabria). Medicion por Maldi Espectrometria de
ALLERGEN BATCH Fraction a Fraction b classification
Arbequina 020806 Ole e 3/Ole e 7 Ole e 3/Ole e 7 III group No Ole e 1
Lechin 020806 Ole e 3/Ole e 7 Ole e 3/Ole e 7III group No Ole e 1
masas
Lechin 020806 Ole e 3/Ole e 7 Ole e 3/Ole e 7 No Ole e 1
Verdial 270706 Ole e 3/Ole e 7 Ole e 3/Ole e 7 III group No Ole e 1
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Blanqueta 260606
Ole e 3/Ole e 7 Ole e 3/Ole e 7 + Ole e 1
I group
Ole e 1Med
level Ole e 1
I group
Loaime_1 250505
Ole e 3/Ole e 7 Ole e 3/Ole e 7 + Ole e 1
I group Med
level Ole e 1
Cornicabra 2806 Ole e 3/Ole e 7 Ole e 3/Ole e 7 +
I group Med
level OleCornicabra 280606
Ole e 3/Ole e 7 Ole e 3/Ole e 7 Ole e 1
level Ole e 1
Hojiblanca 270706
Ole e 3/Ole e 7 Ole e 3/Ole e 7 + Ole e 1
GrupIMed
level Ole e 1Dr Lahoz Abril 2008 www.alergomurcia.com
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SDS PAGE: Pattern of extracts from different Spanish cultivars
OLE e 1 CONTENT:H: High: Picual, Manzanilla, Blanqueta, Lucio and LoaaimeM: Medium: Cornicabra and HojiblancaL: Low: Arbequina, Verdial, Lechin, and Bella de España
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Caractersticas diferenciales entre distintos cultivares: Ole e 1 y Ole e 2
Alche J, JIACI Vol 17 Supp1, 17-23, 2007
Anti Ole e 1
A ti Ol 2
Tinción con plata
Anti Ole e 2
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Picual Arbequina
Alche J, JIACI Vol 17 Supp1, 17-23, 2007Dr Lahoz Abril 2008 www.alergomurcia.com
Comparison of the allergenicity and Ole e 1 content of 6 varieties of Olea europaea pollen
collected during 5 consecutive years.
CONCLUSIONS: The different varieties of O. europaea pollen demonstrated great differences in allergenic potency and Ole e 1 content. These differences were maintained throughout the study, suggesting that they are due to genetic
Fernández-Caldas E, Carnés J, Iraola V, Casanovas M.
differences intrinsic to the varieties, although certain climatic effects may also play a role.
Ann Allergy Asthma Immunol. 2007 May;98(5):464-70Dr Lahoz Abril 2008 www.alergomurcia.com
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Barber D, JIACI Vol 17 Supp1, 11-16, 2007
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Ole e 1 LEVELS IN DIFFERENT CULTIVARS
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% Ole e 1 reactividad media (mm2)
CORRELACIÓN % Ole e 1 y REACTIVIDAD DE PACIENTESCORRELACIÓN % Ole e 1 y REACTIVIDAD DE PACIENTESALÉRGICOSALÉRGICOS AL POLEN DE OLIVO A DISTINTOS CULTIVARESAL POLEN DE OLIVO A DISTINTOS CULTIVARES
0
20
40
60
80
100
120
PIC
UA
L
LOAIM
E
LUC
IO
FRA
NTO
IO
GO
RDA
L
MA
NZA
NIL
LA
ARB
EQU
INA
HO
JIBLA
NC
A
PIC
UDO
LECH
IN
02468101214161820
•% (Ole e 1) en el polen de diez cultivares.p
•LECHIN 100%., sólo un 18% en la variedad GORDAL SEVILLANA.
• Valores medios de reactividad de 30 pacientes diagnósticados de alergia al polen del olivo tras ser sometidosa pruebas de SPT
•Se observa un buen nivel de correlación entre el contenido relativo de alergeno mayoritario Ole e 1 de cadacultivar y la reactividad media de los pacientes a los extractos correspondientes.
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1 Hojiblanca1 Hojiblanca2 Morisca2 Morisca3 Lechín de Sevilla3 Lechín de Sevilla4 Verdial de Huevar4 Verdial de Huevar5 Picudo5 Picudo
1 Hojiblanca1 Hojiblanca2 Morisca2 Morisca3 Lechín de Sevilla3 Lechín de Sevilla4 Verdial de Huevar4 Verdial de Huevar5 Picudo5 Picudo
Paciente 2Paciente 2
11
22
99
1010
Paciente 1Paciente 1
11
22
1010
1111Loaime
Paciente 3Paciente 3
11
22
88
99
REACTIVIDAD DE PACIENTES ALÉRGICOS AL POLEN DE OLIVO A DISTINTOS CULTIVARES
5 Picudo5 Picudo6 Manzanilla de Sevilla6 Manzanilla de Sevilla7 Arbequina7 Arbequina8 Cornicabra8 Cornicabra9 Blanqueta9 Blanqueta10 Loaime10 Loaime11 Bella de España11 Bella de España12 Lucio12 Lucio13 Picual13 Picual
5 Picudo5 Picudo6 Manzanilla de Sevilla6 Manzanilla de Sevilla7 Arbequina7 Arbequina8 Cornicabra8 Cornicabra9 Blanqueta9 Blanqueta10 Loaime10 Loaime11 Bella de España11 Bella de España12 Lucio12 Lucio13 Picual13 Picual
Histamina
Comercial
22
33
44
55
66
77
88
1010
1111
1212
1313
Histamina
Comercial
33
44
66
88
99
77
55
1212
1313 Picual
Loaime33
44
55
66
77
1010
1111
1212
1313
Histamina
Comercial
Loaime
••Estudio 30 pacientes sometidos a pruebas cutáneas SPT con 13 variedades de polen Estudio 30 pacientes sometidos a pruebas cutáneas SPT con 13 variedades de polen de olivode olivo
••Diferencias Diferencias intervarietales y con respecto al extracto comercial y con respecto al extracto comercial Olea europaeaOlea europaeaCastro, A. J., Alché, J.D. Cuevas, J., Romero, P.J., Alché, V. and Rodríguez-García, M.: “Pollen from different olive tree cultivars contains varying amounts of the major allergen Ole e 1”. Int. Arch. Allergy Clin Immunol 131, 164-173 (2003).
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Factores Genéticos
Presencia de alelos HLA específicosPolimorfismos FcεRI-β
Polimorfismos de familia de IL-4y genes de citocinas
Polimorfismos de CD14P li fi d t l i
Factores Ambientales
Sensibilización alergénicaTener pocos hermanos
Excesiva higieneTomar antibióticos en los primeros 2 años de vida
Vacunación y prevención de la enfermedad Polimorfismos de otros loci y p
Defectos en Órganos Diana
Epitelio BronquialPiel
ATOPIA
Desencadenantes
Infecciones viralesExposición a alérgenos
Intestinop gHumo del tabaco
Contaminantes ambientales
Inflamación alérgica mediada por Th2Dr Lahoz Abril 2008
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Las secuencias de los epitopos
de Ole e 1 reconocidos por los receptores de linfocitos Tde linfocitos T son variables
(heterogeneidad) entre diferentes
cultivares
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T reactive
Ole e 1 AMINOACID SEQUENCE AND SYNTHETIC PEPTIDES
T reactiveT reactive
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PROLIFERATIVE RESPONSE OF LYMPHOCYTES FROM OLIVE ALLERGIC AND NON ALLERGIC INDIVIDUALS STIMULATED WITH
THE PEPTIDES
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1.- OLIVE POLLEN IS THE MOST IMPORTANT ALLERGEN IN THE MEDITERRANEAN AREA
2.- IN ITALY AND SPAIN EXIST SEVERAL CULTIVARS AND VARIETIES OF OLIVE TREES WITH ALLERGOLOGICAL IMPORTANCE
3.- IN GENERAL Ole e 1 CONTENT IN THE EXTRACTS FROM POLLEN OF DIFFERENT CULTIVARS DETERMINE ITS DEGREE OF REACTIVITY
4.-THERE ARE ALSO DIFFERENCES IN THE CONTENT OF OTHER ALLERGENS (No Ole e 1) COMPARING SEVERAL VARIETIES WHICH MAY MODIFY THE ALLERGIC RESPONSE
5.- EVEN POINT MUTATIONS IN Ole e 1 SEQUENCE OBTAINED FROM DETERMINED CULTIVARS AND VARIETIES MAY MODIFY THE REACTIVITY GIVEN THAT THEY MAY AFFECT TO AREAS INVOLUCRATED IN IMMUNE RECOGNITION
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