Allergen.org: la base de datos oficial para las proteínas alergénicas

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Por Alexis Labrada, DrC

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El sitio www.allergen.org contiene la base de datos oficial de alergenos, o sea, de proteínas alergénicas aprobadas por un grupo especial conjunto entre la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Unión Internacional de Sociedades Inmunológicas (IUIS); es el llamado Subcomité de Nomenclatura de alergenos. El sitio recoge en la actualidad, datos de 765 moléculas. En comparación con otras bases de datos es un número pequeño (por ejemplo, en Allergome, más de 2000). No obstante, por su misión, esta base de datos oficial requiere un proceso de revisión riguroso y, por consiguiente, los alergenos asentados aquí cuentan con datos más confiables, generalmente provenientes de estudios publicados en revistas de impacto y con reconocimiento oficial por la comunidad científica, en general.

El Comité de Nomenclatura fue fundado en 1984 con el objetivo de establecer un sistema para la denominación científica de los alergenos. El sistema actual se explica en este artículo y consiste de las tres primeras letras del género taxonómico, la primera letra de la especie, seguido de un número consecutivo (por Ej. Der p 1); también se establecen reglas para distinguir las variantes del mismo alergeno (variaciones en la secuencia o isoformas).

A lo largo de su historia el Comité ha estado compuesto por científicos importantes en la investigación  y caracterización de alergenos, incluyendo expertos en estructura de proteínas, biología molecular y bioinformática.  Actualmente, está presidido por el austriaco Heimo Breiteneder, de la Universidad Médica de Viena y cuenta entre sus miembros a personalidades de la talla de Thomas Platts-Mills (UK); Martin Chapman (EE.UU.); Henning Løwenstein (Dinamarca); Wayne Thomas (Australia), entre otros.

El sitio está disponible solo en inglés. Para la búsqueda y recuperación de la información se ofrece una interfaz simple en su página principal que permite la entrada del nombre común o científico del alergeno o de la fuente alergénica (por ejemplo, Der p 1 en el primer caso, o ácaro del polvo o Dermatophagoides pteronyssinus en el segundo). En otra página se ofrece la posibilidad de  búsqueda avanzada con más opciones, que incluye además un menú desplegable con los principales grupos taxonómicos, la posibilidad de especificar el nombre bioquímico (digamos, albúmina sérica, tropomiosina, etc), y limitar la búsqueda a alergenos alimentarios o a los no alimentarios.

Otra opción para el acceso a los datos es la “vista de árbol (“tree view”) siguiendo la jerarquía taxonómica. En el primer nivel los registros  aparecen ordenados por grandes taxones (reino, orden). Cada filo o división se despliega en familias y a continuación en las diferentes especies que corresponden a la fuente alergénica. La distribución de los registros de alergenos por taxones es la siguiente:

Taxón

Nro. de registros

Anotaciones
Animalia Arthropoda (Artrópodos)

211

Incluye, entre otros, insectos, arácnidos y crustáceos. Entre los arácnidos los ácaros son la fuente alergénica más representada con 62 registros de 9 especies, todas pertenecientes al taxón Astigmata. Las especies de ácaros con más alergenos identificados son Dermatophagoides pteronyssinus (17), Dermatophagoides farinae (15) y Blomia tropicalis (12). Otro taxón con numerosos registros (71 en total) es el orden Hymenoptera, aunque aquí los alergenos provienen de 30 especies, en su mayoría abejas, avispas y hormigas.
Animalia Chordata (Cordados)

73

Incluye los vertebrados, entre ellos peces, reptiles, anfibios, aves y mamíferos. Predominan aquí los registros de alergenos del orden Carnivora que incluye 8 alergenos de gato (Felix domesticus) y 6 de perro (Canis familiaris). Otra especie importante es la vaca (Bos domesticus) con 11 alergenos identificados, los cuales provienen mayormente de la leche, o sea, se trata en este caso de alergenos alimentarios. Resulta interesante que se registran 5 alergenos de Homo sapiens.
Animalia Cnidaria

1

Filo que agrupa especies de animales relativamente simples, que viven exclusivamente en ambientes acuáticos, mayoritariamente marinos. Dentro de este grupo se encuentran los pólipos, las medusas y los corales. Contiene un solo registro que se corresponde con el alergeno Den n 1 de Dendronephthya nipponica (especie de coral blando)
Animalia Mollusca (Moluscos)

3

Los moluscos son los invertebrados más numerosos después de los artrópodos, e incluyen formas tan conocidas como las almejas, ostras , calamares, pulpos, babosas y caracoles, tanto marinos como terrestres. Los moluscos son una importante fuente de alimentación para los humanos. Sin embargo, desde el punto de vista alergénico se registran solo 3 proteínas, que provienen de tres especies diferentes: Todarodes pacificus (calamar),  Helix aspersa (caracol común terrestre), Haliotis midae (oreja de mar).
Animalia Nemata (Nemátodos)

15

Son organismos esencialmente acuáticos, aunque proliferan también en ambientes terrestres. Existen especies marinas, en el suelo, y especies parásitas de plantas y animales, incluyendo el hombre, al que provocan enfermedades parasitarias como filariasis, ascariasis, toxocariasis, etc. Desde el punto de vista alergénico las especies más importantes son el Anisakis simplex, con 12 registros (éste es un parásito de peces, al que los humanos se exponen cuando ingieren peces infectados) y Ascaris lumbricoides y Acaris suum, ambos parásitos intestinales
Fungi Ascomycota (hongos)

82

Es el filo o división más grande del Reino Fungi. Pueden ser unicelulares y talofitos y producir esporas que viajan en el aire como portadoras de alergenos respiratorios. Se ocupan de la descomposición de materiales orgánicos, como hojas muertas, tallos, árboles caídos, etc. Este grupo contiene varias especies de hongos conocidos usualmente como mohos. Nótese que los mohos no constituyen un grupo taxonómico o filogenético específico. Desde el punto de vista alergénico es un taxón importante. Las especies con más registros son Aspergillus fumigatus (23); Alternaria alternata (10) y Cladosporium herbarum (8).
Fungi Basidiomycota (hongos)

23

Son hongos que producen basidios con basidiosporas. Este taxón contiene a las clásicas setas y hongos con sombrero. La especie con mayor número de registros alergénicos es Malassezia sympodialis, con 10. Este es un hongo de la piel que casa infecciones oportunistas, así como eccema y dermatitis granulomatosa.
Plantae Coniferopsida (plantas coníferas)

14

Son árboles o arbustos caracterizados por portar estructuras reproductivas llamadas conos, la mayoría de las coníferas son árboles; pero también hay arbustos y matas rastreras entre ellas, especialmente en la familia Cupresáceas (cipreses).  Los registros de alergenos se reparten mayormente en el polen de los géneros Juniperus y Cupressus
Plantae Liliopsida (plantas monocotiledóneas)

85

Entre las monocotiledóneas se incluyen plantas herbáceas y a veces arborescentes, entre ellas las orquídeas, las palmeras, los pastos y los cereales. Al grupo de los pastos y los cereales (familia Poaceae o Poáceas, también conocidas como Gramíneas, orden Poales) corresponde a cerca de la mitad de la diversidad y es quizás el grupo económicamente más importante de todas las plantas. Incluye cereales de amplio consumo como el arroz, el trigo y el maíz.Al orden de las Poales le corresponde la mayor cantidad de registros de alergenos con 74. La especie más representada es Triticum aestivum, o sea, trigo, con 20 alergenos (tanto alimentarios como respiratorios). Le siguen las hierbas Phleum pratense (9) y Cynodon dactilon (césped bermuda); en ambos casos sus alergenos provienen del polen.
Plantae Magnoliopsida (plantas dicotiledóneas)

258

Este taxón de plantas reúne la mayor cantidad de registros   de proteínas alergénicas. Los mismos están diseminados en 18 órdenes diferentes, entre las cuales las Rosales, Fagales y Fabales reúnen la mayor cantidad con más de 30 cada una. Entre las especies que sobresalen en cuanto al número de alergenos polínicos identificados se encuentran las llamadas malezas: Ambrosia artemisifolia, con 11; Artemisia vulgaris, 6 (Nótese que en Cuba pueden encontrase ambas y suelen identificarse con el mismo nombre: artemisa); también el polen del abedul (Betula verrucosa), con 6; incluyendo el muy conocido Bet v 1. Otras especies cuyos frutos o semillas son comestibles son fuentes importantes de alergenos alimentarios, entre ellos sobresalen la Actinidia deliciosa (kiwi) con 11,  Arachis hipogaea (Maní) con 13; Glycine max (soya) con 8; Corylus avellana, 10; Olea europaea (olivo y su fruto aceituna), 11. El árbol del caucho, Hevea brasiliensis es también una fuente alergénica importante con 14 proteínas registradas, en este caso se trata de alergia por contacto con guantes u otros dispositivos de látex.
TOTAL

765

Entre las fuentes alergénicas relacionadas un lugar protagónico corresponde a los ácaros, de los cuales aparecen identificados en la base de datos 24 grupos de alergenos homólogos, entre diferentes especies, el mayor número de cualquier fuente alergénica. Todos son aeroalergenos vinculados  con alergias respiratorias, en particular asma y en menor medida, rinitis. La siguiente tabla ordena los alergenos de las tres especies de mayor importancia por grupos homólogos, con enlaces a la información específica de cada elemento:

D. pteronyssinus

D. farinae

Blomia tropicalis

Der p 1

Der f 1

Blo t 1

Der p 2

Der f 2

Blo t 2

Der p 3

Der f 3

Blo t 3

Der p 4

Blo t 4

Der p 5

Blo t 5

Der p 6

Der f 6

Blo t 6

Der p 7

Der f 7

Der p 8

Der p 9

Der p 10

Der f 10

Blo t 10

Der p 11

Der f 11

Blo t 11

Blo t 12

Der f 13

Blo t 13

Der p 14

Der f 14

Der p 15

Der f 15

Der f 16

Der f 17

Der p 18

Der f 18

Blo t 19

Der p 20

Der p 21

Blo t 21

Der f 22

Der p 23

Der f 24

La hoja específica de datos de cada alergeno recoge información no solo de la denominación actual de la proteína sino también de la antigua, en caso de que haya existido (anterior a la denominación oficial), y a la denominación bioquímica que corresponde a la función de la proteína en caso de que haya sido identificada, también su peso molecular según la técnica de SDS-PAGE.  Adicionalmente, se provee una breve descripción de sus principales datos experimentales relativos a su alergenicidad (unión de IgE de pacientes), el enlace a la bibliografía original en PubMed y enlaces a las bases de datos de secuencias de ADN (GenBank) y peptídicas (UniProt), así como a la de estructura tridimensional (PDB). Se relacionan estos enlaces para cada una de las variantes de secuencia (o isoformas) publicadas.

El sitio informa también sobre el procedimiento y datos requeridos para la solicitud de incorporación de nuevos alergenos, para lo cual se provee un formulario en línea. Las solicitudes son revisadas por un Comité Ejecutivo que decide la denominación.

Por último, el sitio ofrece acceso libre a varias publicaciones importantes en el tema del diseño del sistema de nomenclatura de alergenos, entre ellas las más recientes:

1.      Chapman MD. Allergen Nomenclature. In “Allergens and Allergen Immunotherapy” 4th Edition. Editors, Richard F.Lockey, Dennis K.Ledford, pp 47-58. 2008. Informa Healthcare, New York. ( PDF) (Capítulo de libro que provee una revisión histórica de la evolución del sistema de nomenclatura)

2.      Chapman MD, Pomés A, Breiteneder H, Ferreira F. Nomenclature and structural biology of allergens. J Allergy Clin Immunol 2007; 119:414-20. (PDF)