Contenido de la conferencia: Alergias y autoinmunidad - Mayte Villalba (Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I- UCM) - 10 de marzo de 2011, IES Alpajés - Ciclo Ateneo Alpajés

1. Alteraciones inmunológicas:
Autoinmunidad y alergia
MAYTE VILLALBA DÍAZ
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I
Universidad Complutense de Madrid

2. Respuesta inmune adquirida
Linfocito B virgen
PrimeraRespuesta n
exposició 1ª
exposició
al antígeno
antí
Anticuerpos
Anticuerpos
Células B memoria
Células B memoria
Células plasmáticas
Respuesta 2ª

3. La memoria inmunológica
es LA CLAVE
Adquisición de INMUNIDAD: VACUNAS
Edward Jenner (1749-1823)
Edward Jenner (1749-1823) Vacuna contra la viruela humana
Vacuna contra la viruela humana
PRIMER MODELO HUMANO: Sarah Neimes

4. Alteraciones inmunológicas
sustancias DAÑINAS RESPUESTA INMUNOLÓGICA
sustancias INOCUAS TOLERANCIA
Inmunidad Antígeno Enfermedad
Errónea Inocuo Propio Autoantígeno Autoinmunidad
Excesiva Ajeno Aloantígeno Rechazo
Alérgeno Alergia
Dañino Patógeno Hipersensibilidad
Defectuosa Inmunodeficiencia

5. Premio Nobel de Medicina in 1908
AUTOINMUNIDAD La pérdida de “Inmunidad humoral”
la tolerancia ocasiona una respuesta inmune
contra lo propio Denominó a los
procesos autoinmunes
"horror autotoxicus"
Premio Nobel de Medicina en 1960
Paul Ehrlich
“Tolerancia inmunológica adquirida”
Peter Brian Medawar
Sir Frank Macfarlane Burnet

6. ¿Por qué discriminamos entre lo ajeno y lo propio?
¿Por qué discriminamos entre lo ajeno y lo propio?
Estado embrionario
1) Diferenciación de células madre
2) Linfocitos inmaduros con múltiples receptores de antígeno
3) antígenos propios son destruidos en el estado embrionario
4) Muestrario de linfocitos B
5) Antígenos extraños se unen y activan los linfocitos
6) Muchos clones del seleccionado
Estado adulto
Selección clonal de linfocitos
1970 Algunos linfocitos
reactivos sobreviven

7. Enfermedades autoinmunes
Se asocian a un órgano o no
No son enfermedades genéticas clásicas. Hay
predisposición familiar y un componente ambiental
muy importante
5-10% población
Muchas están relacionadas con
la existencia de
autoanticuerpos como la
Enfermedad de Graves

8. ¿Alergias desde cuando?
EGIPTO. Papiro de Ebers (20m)
Remedios contra el asma, gonorrea,
hepatitis, etc
Habla del PRIMER INHALADOR
El faraón Menes (2640 aC) una
víctima de una reacción alérgica
El emperador
ANTIGUA CHINA. Ephedra Augusto primera
sinica (EFEDRINA) usada para historia familiar
tratar al emperador Shen Nung de atopia
los síntomas asmáticos
ROMA. Claudius Galen
GRECIA. Hipócrates, el (Galeno). Médico de
padre de la medicina gladiadores. Estableció el
Dio el nombre de ASMA PRIMER MODELO ANIMAL

9. ¿Qué es la alergia?
“Fiebre del heno”
ÉL, alérgico a pescado
Término
”ALERGIA”
Él, a falta de animales
de laboratorio, se
inoculó el suero de su Prausnitz y Küstner 1921
Prausnitz y Küstner 1921
colega
2. Un factor sérico
2. Un factor sérico
Clemens von Pirquet 1906
Clemens von Pirquet 1906 REAGINA
REAGINA
“allos”=otra “ergon”=desviación
del estado original
1. Alergeno
3. Mastocitos
Mastocitos
?

10. ¿Cuál es la responsable de la reacción alérgica?
Matrimonio Ishizaka
1966 Defensa frente a los parásitos
IgE
En países
desarrollados
Desencadena los procesos alérgicos
Más del 30% de la población en países
industrializados padecen alergia

11. El paciente está predispuesto genéticamente
IgE
Anticuerpos IgE,
altos niveles en plasma de pacientes
Paciente atópico
A veces también hay parásitos
en los países desarrollados
Hipersensibilidad a parásitos como
el ANISAKIS

12. ¿A qué tenemos alergia?
EPITELIOS ALIMENTOS
ÁCAROS
Fuentes Biológicas
Biológicas
FÁRMACOS
POLEN
VENENOS
LÁTEX
DE INSECTOS

13. ¿Cómo se produce la respuesta alérgica?
Liberación de mediadores
SENSIBILIZACIÓN PROVOCACIÓN (histamina, serotonina, ...)
Alergeno
Células
Presentadoras
antígeno
Efectos clínicos:
rinoconjuntivitis
IL-4 urticaria
Linfocito Th2
Linfocito Th2 Linfocito B IgE Mastocitos asma
Basófilos
Basófilos dermatitis...

14. ¿Qué vías de acceso utilizan
los alergenos para producir alergia?
Vías de sensibilización Fuentes biológicas
Polen
Hongos
Inhalada Epitelios
Heces de insectos
Ácaros del polvo
Alimentos: leche, huevos, pescado, frutas, semillas
Oral Fármacos
Inyección Veneno de insectos
Por contacto Látex

15. ¿Qué moléculas son capaces de
desencadenar una respuesta alérgica?
Ig
E
W74
W13
C14
epítopo
C76
Propiedades de los alergenos
Solubles
Pequeños
Estables Proteínas
Carbohidratos

16. ¿Qué moléculas son capaces de
desencadenar una respuesta alérgica?
Ig
E
W74
W13
C14
epítopo
C76
Propiedades de los alergenos
Solubles
Pequeños
Estables Proteínas
Carbohidratos

17. ¿Cuáles son los síntomas clínicos más frecuentes?
Conjuntivitis
Rinitis
Urticaria
Asma
e incluso ….un shock anafiláctico
a!!
iat
ed
inm
ión
cc
Physalia
ea
Physalis
¡¡R Charles Ritcher
“ANAFILAXIA” (falta de inmunidad)
Sensibilidad desarrollada por un
organismo después de recibir la
PREMIO NOBEL 1913
inyección de una sustancia extraña

18. ¿Qué factores contribuyen a la alergia?
FACTORES INTRÍNSECOS Multifactorial
Aspectos genéticos
Edad FACTORES EXTRÍNSECOS
FACTORES EXTRÍNSECOS
Sexo
Propiedades moleculares de los alergenos
Contaminación ambiental
Dieta
Estilo de vida
Hipótesis de la higiene
Ambientes limpios
Ambientes limpios Eliminación de cierto entorno
Estilo de vida vacunación
vacunación microbiano durante la infancia
incrementa el riesgo de sufrir
Uso de
Uso de alergia
antibióticos
antibióticos

19. ¿Cuáles son las alergias más frecuentes en España?
Pólenes
Árboles
REQUISITO IMPRESCINDIBLE:
ser anemófilos (más ligeros, plantas
sin flores) Ciprés
Olivo
Malezas Abedul
Gramíneas
Salsola kali
P. judaica
Phleum pratense

20. ¿Cómo se lleva a cabo el recuento de granos de polen?
Charles Blackley (1820-1900)
Inhaló polen y esporas
POLEN ERA LA CAUSA
DIRECTA
Portas glicerinados
Primer colector de polen

21. Alimentos
Pescados y mariscos
leche Legumbres
Especias
Frutos secos
aguacate
Castaña
Problemas gastrointestinales,
urticaria, shock anafiláctico
6-8% niños y 2% adultos Hortalizas
Frutas

22. Importancia de la presentación del alimento en su alergenicidad
¿Cocinados o crudos?
Diferente alergenicidad en Apio, patata, pimiento
distintas partes del alimento
Melocotón pelado o con piel
¡Etiquetado muy importante!
Alergenos ocultos:
MOSTAZA

23. ¡¡Alergia al trabajo!! ALERGIA OCUPACIONAL
Asma de carpintero Veterinarios
Peluquería
Peluquería
Esteticistas
Esteticistas
Usuarios de plásticos
Usuarios de plásticos
Pinturas
Pinturas
Granjeros
Granjeros
Personal de limpieza
Personal de limpieza
Trabajadores textiles
Trabajadores textiles
Industria electrónica
Industria electrónica
Personal hospitalario
Personal hospitalario
Soldadores
Soldadores
Impresores
Impresores
Procesado de marisco
Procesado de marisco
Trabajadores forestales
Trabajadores forestales
Campesinos
Campesinos
Fabricantes de alfombras
Fabricantes de alfombras
Etc,
Etc,
Personal sanitario Asma de panadero

24. Uno de los problemas más importantes para el diagnóstico de la alergia…
REACTIVIDAD CRUZADA
Alergenos comunes entre especies
distintas
PÓLENES-PÓLENES
PÓLENES-ALIMENTOS
POLÉNES-ALIMENTOS-LÁTEX

25. ¿Cómo se diagnostica la alergia en la actualidad?
Provocación de una respuesta inflamatoria local para identificar la fuente
alergénica responsable (Reacción de Prausnitz y Küstner)
Prausnitz y
Küstner test (1926)
Provocación oral
Provocación oral
Pruebas ‘in vivo’
Test cutáneo (SPT)
Test cutáneo (SPT)
Espirometría
Espirometría

26. Pruebas ‘in vitro’ ¿Cómo se diagnostica la alergia?
ELISA Técnicas para medir
IgE
IgG
IgE
ELISA o RAST
(1978)
IgG
IgE Alergeno S Johanson
S Johanson
Placas de policarbonato
con 96 pocillos

27. ¿Cómo se trata la alergia?
Tratamiento paliativo: Farmacoterapia
Antihistamínicos
Corticoides
Tratamiento terapeútico: Inmunoterapia específica
Dosis crecientes del extracto alergénico
Objetivo
DESENSIBILIZACIÓN DEL PACIENTE

28. ¿Son los extractos naturales lo más adecuado
¿Son más
para el diagnóstico y la inmunoterapia?
diagnóstico inmunoterapia?
Calidad insuficiente
Homogeneizado del material
Homogeneizado del material
Diferencias entre lotes Diagnóstico incompleto
Diagnóstico incompleto
Se administran concentraciones variables Inmunoterapia ineficaz
Inmunoterapia ineficaz
sobre todo en inmunoterapia es gravísimo
Inestabilidad de alergenos
Presencia de productos contaminantes
Lípidos, polisacáridos, pigmentos,…

29. Una buena alternativa a…
a…
Extractos naturales Mezclas de
alergenos purificados
Recombinante Natural
Productos homogéneos
Cuantificación
Ausencia de productos no deseados

30. Inconvenientes de usar alergenos naturales
Cantidad limitada del material
BAJO RENDIMIENTO
Cromatografías
Purificación
Purificación Electroforesis
Electroforesis
66
45
36
24
29
20
14

31. LA ALTERNATIVA de las proteínas recombinantes
DNA del alergeno 1ª proteína recombinante SOMATOSTATINA (1972)
Paul Berg (Premio Nobel 1980)
ligación NdeI
cDNA EcoRI
DNA bacteriano
1. Incorporación del
R
T7
Ap
gen de resistencia
p
p
a antibiótico cDNA en el pET11b-cDNA
plásmido lacI
DNA
recombinante
2. Inserción en
el huésped
Célula Inserción en la célula
huesped
3. Cultivo:
Producción
Producción del alergeno
4. Purificación
Producción ilimitada
Molécula homogénea Alergenos
Alergenos
Estabilidad puros
puros
Posibilidad de modificaciones

32. ¿Cuántos sistemas para producir proteínas recombinantes?
CÉLULAS DE INSECTO
BACTERIAS LEVADURAS
PLANTAS
y después…..
=
Natural Recombinante
► Análisis estructural
► Estudio funcional
► Ensayos inmunológicos
► Ensayos in vivo

33. EL FUTURO: Materiales para las vacunas
ALERGENOS PUROS RECOMBINANTES
ALERGENOS MUTANTES
AUMENTAR LA PRODUCCIÓN
NUEVOS VEHÍCULOS DE ADMINISTRACIÓN

34. EL FUTURO: Métodos
“Microchips” de ALERGENOS
120 alergenos/chip

35. En el presente y en el futuro hay que poner a punto…
MODELOS ANMALES
Evaluación preclínica de nuevos
tratamientos de las enfermedades