Estudio de proteínas de unión a ácidos grasos (FABP) de ácaros, camarón y humanas

Tesis (Doctor en Ciencias Biomédicas) -- Universidad de Cartagena. Instituto de Investigaciones Inmunológicas. Doctorado en Ciencias Biomédicas, 2020Las alergias son consideradas un problema de salud pública a nivel mundial cuya prevalencia ha ido en aumento. La caracterización de nuevos alérgenos permite un mejor entendimiento de estas enfermedades y así avanzar en su diagnóstico o tratamiento. Los ácaros son una fuente alergénica importante en la región tropical, y aunque se han reportado diferentes grupos de alergenos, su caracterización es incompleta. De los distintos grupos de alergenos, los del grupo 13, como Blo t 13 pertenecen a las proteínas de unión a ácidos grasos conocidas como FABP presentan homología estructural e identidad a nivel de sus secuencias de aminoácidos con otras FABP descritas, por ejemplo, en camarón o en el humano. Los alergenos del grupo 13 se han asociado a la inducción de respuestas alérgicas en diferentes poblaciones de alérgicos a nivel mundial. Y aunque, son un grupo de alergenos con homólogos en otras especies animales de interés en el estudio de las enfermedades alérgicas, fenómenos como la reactividad cruzada con otros tipos de FABP y sus posibles implicaciones en la respuesta alérgica y auto-reactiva se ha explorado muy poco. Para avanzar en el conocimiento de este grupo de alergenos, se planteó el objetivo de estudiar la participación de las FABP en la reactividad cruzada y la manifestación de la respuesta inmune auto-reactiva. Para dar cumplimiento al objetivo planteado se obtuvieron de manera recombinante la FABP del ácaro Blomia tropicalis conocido como Blo t 13, dos FABP humanas, una del corazón (FABP3) y otra del adipocito (FABP4), así como la FABP de la especie de camarón Litopaneaus vannamei (LvFABP). Para explorar sus implicaciones en la respuesta alérgica y posible reactividad cruzada de Blo t 13, FABP3 y FABP4, se estudió la reactividad IgE, IgG e IgG4 y se realizaron ensayos de inhibición con sueros de pacientes alérgicos con IgE positiva a Blo t 13. Se halló reactividad de sueros hacia Blo t 13, FABP3 y FABP4. Además, se encontró reactividad cruzada entre Blo t 13 y homólogos en el camarón y en los humanos y se encontró un moderado grado de reactividad cruzada entre Blo t 13, FABP3 (62%) y FABP4 (55%). Esta reactividad cruzada se confirmó con el uso de anticuerpos monoclonales anti-Blo t13, los cuales, reaccionaron con FABP3 y FABP4 en los 11 ensayos de ELISA. Una vez obtenido estos resultados, se procedió a mapear los epítopes B de Blo t 13, para ello, se realizaron ensayos de inhibición de la reactividad IgE con péptidos derivados de Blo t 13. El mapeo de epitopes identificó dos regiones antigénicas con importante participación en la reactividad cruzada entre los alergenos y las FABP humanas estudiadas. Esto ultimo se validó en pacientes con dermatitis atópica, y se encontró que sus anticuerpos IgE e IgG reconocían tanto a Blo t 13, como FABP3 y FABP4. Y que estas inducían pruebas cutáneas positivas. En este estudio, se exploraron las propiedades alergénicas de LvFABP, la cual, es una FABP poco estudiada en el contexto de las enfermedades alérgicas. Aunque, se obtuvo de manera recombinante a partir de una secuencia reportada en el genbank, se confirmó su identidad biológica mediante LC-MS/MS. Los ensayos estructurales mediante bioinformática y dicroísmo circular indican que presenta una estructura perteneciente a la familia de las FABP. Para estudiar sus propiedades inmunológicas se realizaron ensayos de reactividad IgE usando sueros de alérgicos al camarón, además, se estudiaron sus propiedades alergénicas mediante ensayos de activación de basófilos y pruebas cutáneas. Los resultados indican que tiene una prevalencia de reactividad IgE del 22%, y tiene capacidad de activar basófilos e inducir pruebas cutáneas positivas. Al igual que en Blo t 13, se mapearon los epítopes B en LvFABP y con ayuda de análisis bioinformático se ubicaron dos regiones antigénicas en las cintas βD, βE, βH y βI de los alérgenos. Se compararon con las estructuras conocidas de las FABP humanas. Se describe por primera vez las propiedades moleculares y antigénicas de un alérgeno del camarón homólogo al grupo 13 de los ácaros. Este alergeno mostró capacidad alergénica mediante activación de basófilos y pruebas cutáneas en alérgicos. En conclusión, se identificaron las regiones antigénicas involucradas en la reactividad cruzada. Se realizó la caracterización de un nuevo alérgeno de L. vannamei en una región del Trópico. Se describe por primera vez la respuesta autorreactiva a FABP3 y FABP4 en pacientes con dermatitis atópica expuestos a alérgenos ambientales de los ácaros domésticos