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Alergol Inmunol Clin 2003; 18 (Extraordinario Núm.3):24-44 24 La alergia a las Cupressaceae. Pasado y futuro L a alergia a las Cupressaceae era conocida en Europa desde hace mu- chos años como una curiosidad. Por mi parte publiqué en 1962 mi pri- mera comunicación sobre este tema. Pero en los años 1975-1976 obser- vé en Provence un incremento repentino. Después muchas investigaciones fueron publicadas en otros países de Europa y especialmente Italia, España y to- do el Mediterráneo, demostrando la realidad de esta alergia invernal que ahora no está todavía minor. Quisiera sotolinear los resultados adquiridos, es decir, lo que conocemos y después lo que desconocemos para poder bosquejar un cuadro de la situación en cuanto en lo que se refiere a la inmunoterapia específica. EL PASADO: LO QUE CONOCEMOS 1. Incremento repentino de los casos de polinosis, aunque no ha sido ob- servado un incremento significativo de los cuentos polínicos. 2. Importante reactividad cruzada entre los varias Cupressaceae (C. sem- pervirens; C. arizonica) y las Juniperaceae (J. ashei; J. oxycedrus) y también las Taxodiaceae (Cryptomeria japonica). Sin embargo C. sempervirens es el ár- bol principal y desgraciadamente el más difícil para purificar. 3. Las dificultades para conseguir la purificación y la estandarización de los extractos a fin de llevar a cabo una buena inmunoterapia específica a causa del bajo contenido en proteínas y la alta cantidad de azúcares. Estos azúcares pueden desempeñar un papel actuando como “epitopes”. En un trabajo reciente con Ariano hemos demostrado que entre 1994 y 2000, la actividad alergénica del polen conservado es la misma pero el contenido proteínico disminuyó a me- dias, lo que parece indicar que los azúcares tienen una función importante en esta actividad. Sin embargo, tenemos algunos alergenos purificados: Cup a 1, Cup s 1, Jun o 4, Jun a 1, 2, 3, Jun v 1, Cry j 1, 2, Cha o 1, 2. EL FUTURO: LO QUE DESCONOCEMOS 1. ¿Por qué hay pocos casos de monosensitización? ¿Es una entidad clíni- ca diferente? 2. ¿Por qué este incremento repentino? Midoro Horiuti ha demostrado que existe una expresión variable de uno de los alergenos de J. Ashei (Jun a 3) en relación con la polución atmosférica. Hay una diferencia de hasta 1 a 5 en la cantidad de Jun a 3 segundo los lugares y los años. 3. Tener una buena estandarización de los extractos para realizar una inmu- noterapia específica eficaz. Por ahora utilizamos una mezcla de varios pólenes. 4. Sería muy interesante de estudiar la capacidad alergénica de todas las Cupressaceae en el Mediterráneo y también en el hemisferio sur, Australia, África del sur. Moderadores: C. Colás Sanz, F . Florido López R. C. Panzani Laboratorie de Recherches Marseille. France. MESA REDONDA: POLINOSIS II

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Alergol Inmunol Clin 2003; 18 (Extraordinario Núm.3):24-44

24

La alergia a las Cupressaceae. Pasado yfuturo

L a alergia a las Cupressaceae era conocida en Europa desde hace mu-

chos años como una curiosidad. Por mi parte publiqué en 1962 mi pri-

mera comunicación sobre este tema. Pero en los años 1975-1976 obser-

vé en Provence un incremento repentino. Después muchas investigaciones

fueron publicadas en otros países de Europa y especialmente Italia, España y to-

do el Mediterráneo, demostrando la realidad de esta alergia invernal que ahora

no está todavía minor. Quisiera sotolinear los resultados adquiridos, es decir, lo

que conocemos y después lo que desconocemos para poder bosquejar un cuadro

de la situación en cuanto en lo que se refiere a la inmunoterapia específica.

EL PASADO: LO QUE CONOCEMOS

1. Incremento repentino de los casos de polinosis, aunque no ha sido ob-

servado un incremento significativo de los cuentos polínicos.

2. Importante reactividad cruzada entre los varias Cupressaceae (C. sem-

pervirens; C. arizonica) y las Juniperaceae (J. ashei; J. oxycedrus) y también

las Taxodiaceae (Cryptomeria japonica). Sin embargo C. sempervirens es el ár-

bol principal y desgraciadamente el más difícil para purificar.

3. Las dificultades para conseguir la purificación y la estandarización de

los extractos a fin de llevar a cabo una buena inmunoterapia específica a causa

del bajo contenido en proteínas y la alta cantidad de azúcares. Estos azúcares

pueden desempeñar un papel actuando como “epitopes”. En un trabajo reciente

con Ariano hemos demostrado que entre 1994 y 2000, la actividad alergénica

del polen conservado es la misma pero el contenido proteínico disminuyó a me-

dias, lo que parece indicar que los azúcares tienen una función importante en

esta actividad. Sin embargo, tenemos algunos alergenos purificados: Cup a 1,

Cup s 1, Jun o 4, Jun a 1, 2, 3, Jun v 1, Cry j 1, 2, Cha o 1, 2.

EL FUTURO: LO QUE DESCONOCEMOS

1. ¿Por qué hay pocos casos de monosensitización? ¿Es una entidad clíni-

ca diferente?

2. ¿Por qué este incremento repentino? Midoro Horiuti ha demostrado que

existe una expresión variable de uno de los alergenos de J. Ashei (Jun a 3) en

relación con la polución atmosférica. Hay una diferencia de hasta 1 a 5 en la

cantidad de Jun a 3 segundo los lugares y los años.

3. Tener una buena estandarización de los extractos para realizar una inmu-

noterapia específica eficaz. Por ahora utilizamos una mezcla de varios pólenes.

4. Sería muy interesante de estudiar la capacidad alergénica de todas las

Cupressaceae en el Mediterráneo y también en el hemisferio sur, Australia,

África del sur.

Moderadores: C. ColásSanz, F. Florido López

R. C. Panzani

Laboratorie de RecherchesMarseille. France.

MESA REDONDA: POLINOSIS II

Aerobiología y polinosis por Cupresáceas en España

25

Aerobiología y polinosis por Cupresáceasen España

INTRODUCCIÓN

Las Cupresáceas o Cupressaceae son plantas muy antiguas, aparecidas en

el inicio de la vida en la Tierra (Paleozoico). Sin embargo ha sido en los últimos

años cuando se ha reconocido su alergenicidad, siendo subestimadas por la

coincidencia en invierno con infecciones víricas y procesos intrínsecos. Se en-

cuentran repartidas por todo el Mundo, aunque son distintas las del Hemisferio

Norte y las del Sur.

Se trata de árboles o arbustos, con hojas en forma de escama o aciculares,

en disposición opuesta o en verticilos de 3 ó 4, habitualmente perennes. Son de

gran altura y muy longevos. No tienen verdaderas flores y sus órganos reproduc-

tores pueden ser monoicos (en la misma planta los dos sexos) o dioicos (en dis-

tinta planta). La polinización es anemófila, eliminando gran cantidad de polen

desde la base hasta la copa. Las fructificaciones pueden ser leñosas (arizónica) o

carnosas (tejo y enebro).

Son plantas con semilla al descubierto, es decir pertenecen a las Gimnos-

permas, pero quizás sea mejor clasificarlas para conocer sus relaciones taxonó-

micas.

La Botánica se divide en dos reinos: hongos y plantas. Las plantas a su vez

en: algas procariotas, algas eucariotas y embriofitas. Las embriofitas tienen cua-

tro divisiones: Briofitas (musgos), Pteridofitas (helechos), Pinofitas (gimnosper-

mas) y Magnoliofitas (angioespermas)1.

Dentro de las Pinofitas hay clases actualmente desaparecidas (Cycadeidop-

sida, Progimnospermopsida y Pteridospermopsida) y otras que todavía persisten:

Cycadopsida (Cycas), Ginkgopsida (Ginkgo biloba), Pnetopsida (Ephedra) y Co-

niferopsida. En las Coniferopsida hay dos órdenes extintos: Cordaitales y Volt-

ziales, y dos muy importantes desde el punto de vista alergológico: Coniferales y

Taxales.

El orden Coniferales abarca 575 especies de 6 familias: Pinaceae, Cupre-

ssaceae, Cephalotaxaceae, Taxodiaceae, Araucariaceae y Podocarpaceae. El or-

den Taxales tiene sólo una familia, Taxaceae, y la especie más conocida es Taxus

baccata (Tejo).

La familia Pinaceae tiene 5 géneros principales: Abies (Abeto), Cedrus

(Cedro), Picea (Abeto de Navidad), Larix (Alerce) y Pinus (Pino). La morfología

del polen de las Pinaceae es completamente diferente del resto de las Conifera-

les, y además tienen una prevalencia insignificante entre las polinosis, menos del

5%2. Además no se ha demostrado reactividad cruzada entre las Pinaceae y el

resto de Coniferales.

El tejo es un árbol que puede vivir 1.000 años con fructificaciones carnosas

rojizas, que son la única parte no venenosa de este árbol.

La familia Cupressaceae cuenta con 150 especies, repartidas en 19 géneros,

siendo los más importantes: Tetraclinis (T. articulata) sabina de Cartagena,

A. Moral de Gregorio

Sección de Alergología.Hospital Virgen del Valle.Toledo.

A. Moral de Gregorio

Platycladus (P. orientalis) árbol de la vida, Calocedrus (C.

decurrens) Cedro blanco de California, Chamaecyparis

(Ch. lawsoniana) Cedro de Oregón, Thuja (T. plicata) tu-

ya gigante, Juniperus spp. y Cupressus spp.

Hay 60 especies del género Juniperus, con frutos

carnosos y hojas aciculares, entre ellos: J. communis (ene-

bro común), J. oxycedrus (enebro de la miera), J. phoeni-

cea (sabina negra), J. thurifera (sabina blanca) y J. ashei

o sabinoides (cedro de montaña). Este último es muy im-

portante en cuanto a polinosis en Norteamérica3 y también

en los Balcanes.

La madera de Juniperus oxycedrus se utiliza en eba-

nistería y del Juniperus communis se extrae una conocida

bebida de origen inglés, la ginebra.

El género Cupressus tiene 20 especies, entre ellas:

C. sempervirens (ciprés común), C. arizonica (arizónica),

C. macrocarpa (ciprés de Monterrey), C. funebris (ciprés

llorón) y C. lusitanica (ciprés de Portugal). Utilizadas para

reforestación, protección contra el viento y como plantas

ornamentales. Debido a sus resinas aguantan bien el agua

y se utiliza para construir barcos.

Había otras familias dentro del orden Coniferales

además de las Cupressaceae, como las Araucariaceae, con

2 géneros: Araucaria y Agathis, que se encuentran sobre

todo en Australia y Nueva Zelanda. Su madera se utiliza

para mástiles de barcos por su rectitud.

Las Cephalotaxaceae con un solo género, Cephalo-

taxus (C. drupaceae).

Las Podocarpaceae con 7 géneros y originarias de

Oceanía, como Podocarpus neriifolius (podocarpo de ho-

jas de adelfa).

Por último las Taxodiaceae con 10 géneros, entre las

que se encuentran los árboles más viejos (2000-3000 años)

y más altos del mundo (hasta 100 metros), como: Sequoia-

dendrum giganteum (árbol del mamut), Sequoia sempervi-

rens (sequoia), Taxodium mucronatum (ciprés mejicano)

hay un ejemplar con 34 metros de diámetro en Oxaca

(Méjico) y de unos 2.000 años. A esta familia pertenece

también Cryptomeria japonica (cedro del Japón o Sugi),

que es la causa de un 90% de polinosis en Japón4.

MORFOLOGÍA DEL POLEN

Todas las especies del orden Taxales y Coniferales,

excepto las Pinaceae, tienen un mismo tipo de polen, dife-

renciándose sólo en el tamaño, por eso al identificar a es-

tos pólenes al microscopio se les denomina Cupressaceae-

Taxaceae, aunque olvidamos el resto de las familias de las

Coniferales.

Son pólenes de forma esferoidal, con un tamaño va-

riable entre 19 y 38 micras, sin aperturas y con una exina

delgada con gránulos finos y gruesos5, 6. La intina es muy

característica por su grosor (6 micras). En algunas ocasio-

nes se rompe la exina, saliendo el protoplasto que aparece

abrazado por la intina.

Los pólenes de Pinaceae son de gran tamaño entre

60 y 160 micras y trilobulados con dos vesículas aéreas,

semejando a una montera de torero5, 6. Son inaperturados.

Muy diferentes a las Cupressaceae.

AEROBIOLOGÍA

La cantidad de polen de Cupressaceae-Taxaceae re-

cogidas va a depender de muchos factores, como cantidad

de plantas, pluviometría, intensidad del viento, etc.

Los pólenes de Cupressaceae se recogen en el he-

misferio Norte durante los meses de octubre hasta abril,

pero principalmente en febrero y marzo.

En Europa Juniperus oxycedrus poliniza desde octu-

bre a diciembre, Thuja en diciembre y enero, Cupressus

arizonica desde noviembre hasta marzo solapándose con

Cupressus sempervirens que lo hace desde enero hasta

abril7.

En EEUU Juniperus ashei poliniza desde noviembre

hasta marzo8. Cryptomeria japonica poliniza en Japón des-

de febrero hasta abril9.

En los últimos 8 años los recuentos anuales de Cu-

pressaceae en varias ciudades españolas, aparecen en la fi-

gura 1 en granos/m3. 2, 10 El año 1995, fue uno de los más

secos de este siglo y en Barcelona se recogieron 6.313

granos/m3. Durante el año 1996, Toledo, Barcelona y Ma-

drid superaron los 5.000 granos/m3 (10.384, 8.586 y 5.464,

respectivamente). En el año 1997 las tres ciudades anterio-

res igualaron o superaron los 10.000 granos/m3. Toledo en

el año 1998 llegó a 17.241 granos/m3, mientras que Ma-

drid y Barcelona superaron los 5.000 granos/m3. En 1999

de nuevo Toledo, Madrid y Barcelona igualaron o supera-

ron los 10.000 granos/m3, muy por encima del resto de

ciudades. Sin embargo, en el año 2000, sólo Barcelona su-

peró los 10.000 granos/m3 de 15 ciudades españolas. En el

año 2001 superaron los 5.000 granos/m3 Toledo, Barcelona

y Madrid (7.991, 7.377 y 6.330, respectivamente). Por úl-

timo, en el año 2002 en Toledo se recogieron 11.537 gra-

nos/m3, mientras que superaron los 5.000 granos/m3 en

26

Aerobiología y polinosis por Cupresáceas en España

Barcelona, Madrid y Burgos (7.667, 9.417 y 5.272, res-

pectivamente).

Teniendo en cuenta los días de máxima recogida de

pólenes de Cupressaceae en 24 ciudades españolas (tabla

I), los días pico más elevados se produjeron en Toledo

2.660 granos/m3 (19 de diciembre de 1998), Ciudad Real

1.602 granos/m3 (13 de febrero de 2001), Ávila 1.256 gra-

nos/m3 (4 de febrero de 2000) Barcelona 1.077 granos/m3

(13 de febrero de 1997), y Madrid 1.005 granos/m3 (29 de

enero de 1999). En el resto de las ciudades los máximos

se produjeron en el mes de febrero, con cifras inferiores a

900 granos/m3.

El período de polinización de las Cupressaceae pue-

de ser artefactado por las lluvias del invierno, aunque los

mayores recuentos se produjeron los años de precipitacio-

nes más altas. En general la polinización en España se

produce de octubre hasta abril, aunque la mayoría de los

pólenes se recogen durante el primer trimestre del año en

todas las ciudades, excepto en Toledo que tiene cifras ele-

vadas en el cuarto trimestre, probablemente por el género

Juniperus (Figura 2).

La proporción de pólenes de Cupressaceae es muy

variable con respecto al total de pólenes, dependiendo de

la ciudades y de diferencias interanuales, oscilando entre

2,46% de Santander y 33% de Burgos.

CARACTERÍSTICAS DE LA POLINOSIS PORCUPRESÁCEAS

Black describió en EEUU en 1929 el primer caso de

sensibilización a Juniperus ashei11 y en 1945 Ordman en

Sudáfrica el primer caso por Cupressus sempervirens12. El

primer caso por Cryptomeria japonica en Japón fue en

196413. Posteriormente se han descrito numerosos casos en

países europeos: Francia14, Italia15, España16-18, Israel19 y

también en Australia20.

Los pacientes alérgicos a Cupressaceae presentan ca-

racterísticas clínicas diferentes a otras polinosis, siendo

más frecuentes las monosensibilizaciones que con otros

pólenes (23-33%)3-21. Los monosensibilizados a Juniperus

ashei tienen niveles de IgE total significativamente más

bajos (84 UI/ml versus 360 UI/ml, p<0,001), requieren in-

tervalos de exposición a Cupressaceae mucho más prolon-

gados antes de desarrollar la polinosis (14,4 años versus

5,69 años, p<0,001), tienen menos historia familiar de en-

fermedades alérgicas (43% versus 88%, p<0,001), tienen

menos antecedentes de asma o eczema (11% versus 39%,

p<0,001) y desarrollan la enfermedad a una edad más tar-

día (39 años versus 13 años, p<0,001) cuando se compara-

ban con sensibilizados a Cupressaceae y otros pólenes3.

Además los sensibilizados sólo a Cupressaceae tie-

nen una incidencia de conjuntivitis y rinitis superior al

70%, mientras que los síntomas de asma aparecen en me-

nos del 20%3, 22. Caballero en Madrid encuentra asma en

80% de los sensibilizados a Cupressaceae, pero la mayo-

ría se trataba de pacientes sensibilizados a otros pólenes16.

Los niveles de IgE específica a Cupressaceae suele

detectarse en pequeñas cantidades3.

PREVALENCIA

La presencia de pruebas cutáneas positivas a pólenes

de Cupressaceae en un estudio realizado en España en

1997 presentaba resultados muy dispares entre la pobla-

ción española con polinosis, oscilando desde el 0% en Se-

villa hasta el 23% en Madrid.

En el año 2003 se ha realizado un estudio multicén-

trico, por parte del Comité de Aerobiología de la Sociedad

Española de Alergologia e Inmunología Clínica, en 13

ciudades españolas utilizando extractos alergénicos del la-

boratorio Inmunotek (Madrid) para valorar la prevalencia

en pruebas cutáneas por prick test a una batería de los 24

pólenes más relevantes en España. Dentro de las Cupresá-

ceas se incluyeron Cupressus arizonica, Cupressus sem-

pervires y Juniperus oxycedrus (Tabla II). En cada una de

las ciudades la prevalencia fue muy similar con los tres

pólenes de Cupresáceas, sin embargo sí existían notables

diferencias entre las diferentes ciudades. La mayor preva-

lencia con Cupressus arizonica se produjo en Madrid

(55,91%) y la menor en la Coruña (1,28%) y Bilbao

(2,27%). Otras ciudades con elevada prevalencia a Cu-

pressus arizonica y resultados muy similares fueron: Bur-

gos (19,18%), Toledo (20%), Zaragoza (21,62%) y Barce-

lona (21,88%). Las ciudades con prevalencia más elevada

de sensibilización a Cupresáceas coinciden también con

las que presentan mayores concentraciones de dichos póle-

nes en su atmósfera.

En otros países europeos la prevalencia a Cupressa-

ceae en polínicos es similar, así en Montpellier (Francia)

18,5%21, Roma (Italia) 35,1%23, Tel-Aviv (Israel) 32%24,

Tirana (Albania) 4,5%25. En países africanos del mediterrá-

neo como Túnez 11,1%26 y en Marruecos 13,4%27.

En Japón la prevalencia a Cryptomeria japonica es

un 90% de las polinosis4. Muranaka ha demostrado que

27

A. Moral de Gregorio

28

Fig. 1. Concentraciones totales anuales de pólenes de Cupressaceae expresadas como granos por m3 de aire desde 1995 a 2002 en varias ciu-dades españolas (Comité de Aerobiología de la Sociedad Española de Alergología e Inmunología Clínica).

CUPRESSACEAE-TAXACEAE 1995

843

6313

802

30881419 1070 1181

2319676

2614 1987

Badajoz

Barcelona

Bilbao

Madrid

Málaga

Pamplona

Sevilla

Toledo

Valencia

Vitoria

Zaragoza

0

5000

10000

15000

20000

Granos/m 3 de aire totales

474

8586

1397 789

54643470

1791 1374

10384

3706 40281984

Badajoz

Barcelona

Bilbao

Ciudad Real

Madrid

Málaga

Salamanca

Sevilla

Toledo

Valencia

Vitoria

Zaragoza

0

5000

10000

15000

20000

CUPRESSACEAE-TAXACEAE 1996Granos/m 3 de aire totales

2460 2078

9946

756

4437

18212646

4484

10228

1190306

3453

14790

2383 2749

AvilaBadajoz

Barcelona

Bilbao

Burgos

Ciudad Real

La Coruña

ElcheM

adrid

Málaga

San Sebastian

Sevilla

Toledo

Vitoria

Zaragoza

0

5000

10000

15000

20000

CUPRESSACEAE-TAXACEAE 1997Granos/m 3 de aire totales

3820

348

6718

17653425

72

5685

877 2682010

94 3731270

17241

2828

AvilaBadajoz

Barcelona

Burgos

Ciudad Real

La Coruña

Madrid

Málaga

Oviedo

Salamanca

Santander

San Sebastian

Sevilla

Toledo

Zaragoza

0

5000

10000

15000

20000

CUPRESSACEAE-TAXACEAE 1998Granos/m 3 de aire totales

2354

5059

9941

2188955 124 452

10096

2799

428 164

13606

1857

AvilaBadajoz

Barcelona

Burgos

Ciudad Real

La Coruña

ElcheM

adrid

Oviedo

Pontevedra

Santander

Toledo

Zaragoza

0

5000

10000

15000

20000

CUPRESSACEAE-TAXACEAE 1999Granos/m 3 de aire totales

5329

2553

10222

825 9681947

5766 5794

23541344

526 256

5379

10872914

AvilaBadajoz

Barcelona

Bilbao

Ciudad Real

ElcheJaén

Madrid

Oviedo

Salamanca

San Sebastián

Santander

Toledo

Vitoria

Zaragoza

0

5000

10000

15000

20000

CUPRESSACEAE-TAXACEAE 2000Granos/m 3 de aire totales

897

3498

7377

671

32034146

819 227

6330

927 126 270 82 511

7991

18202690

AvilaBadajoz

Barcelona

Bilbao

Burgos

Ciudad Real

ElcheGijón

Madrid

Oviedo

Pontevedra

Salamanca

Santander

San Sebastian

Toledo

Vitoria

Zaragoza

0

5000

10000

15000

20000

CUPRESSACEAE-TAXACEAE 2001Granos/m 3 de aire totales

4611

187

7667,1

1017

5272

25124528

9417

1229 794 270 1093

11537

7552109

AvilaBadajoz

Barcelona

Bilbao

Burgos

Ciudad Real

ElcheM

adrid

Oviedo

Salamanca

Santander

San Sebastian

Toledo

Vitoria

Zaragoza

0

5000

10000

15000

20000

C U P R E S S A C E A E -TA XA C E A E 2 0 0 2Gra nos /m 3 de a ire tota le s

Aerobiología y polinosis por Cupresáceas en España

los japoneses que viven en zonas cercanas a autopistas,

tienen más posibilidades de sensibilizarse a Cryptomeria

japonica, probablemente en relación con partículas de los

motores diesel28.

TEST IN VIVO E IN VITRO

La obtención de extractos estandarizados para Cu-

pressaceae plantea problemas debido al escaso contenido

proteico (menos del 3%) y a una elevada cantidad de hi-

dratos de carbono (50-90%)29. Los pólenes utilizados de-

ben haberse recogido recientemente30. La dificultad para

encontrar sueros con IgE específica a títulos elevados di-

ficulta la realización de estudios de RAST de

inhibición21.

La sensibilidad de los métodos in vitro para detectar

IgE específica es superior para Juniperus ashei o sabinoi-

des y Cryptomeria japonica, con respecto a Cupressus ari-

zonica y Cupressus sempervirens31.

La determinación de basófilos activados midiendo

CD63 (91,2%) es más sensible que el ELISA (76%) para

la determinación de IgE in vitro a Cupressaceae32.

En la actualidad disponemos en España de los si-

guientes extractos de Cupressaceae para prick test sin es-

tandarizar: Cupressus sempervirens (Stallergens, ALK-

Abelló, CBF-Leti, Probelte), Cupressus arizonica

(Bial-Aristegui, IPI, DIATER), Juniperus spp. (Bial-Aris-

tegui, CBF-Leti), Thuja occidentalis (CBF-Leti, Inmuno-

tek), Taxus baccata (CBF-Leti, Inmunotek).

Para prick test ya se encuentran estandarizados: Cu-

pressus arizonica (ALK-Abelló, CBF-Leti, Inmunotek,

Probelte), Cupressus sempervirens (Inmunotek), Junipe-

rus oxycedrus (Inmunotek) y Juniperus ashei (Staller-

gens).

Se encuentran comercializados para la determinación

de IgE específica in vitro los siguientes árboles relaciona-

dos con las Cupressaceae: Cupressus arizonica (Pharma-

cia), Cupressus sempervirens (Pharmacia, Sanofi-Pasteur),

Cryptomeria japonica (Pharmacia), Juniperus sabinoides

(Pharmacia, Sanofi-Pasteur), Libocedrus decurrens (Phar-

macia), Juniperus oxycedrus (Sanofi-Pasteur) y Taxus bac-

cata (Sanofi-Pasteur).

En 42 pacientes alérgicos a pólenes de Cupresáceas

residentes en Toledo se realizaron prick test con extractos

comerciales de Juniperus ashei (Stallergens), Juniperus

oxycedrus (Inmunotek), Cupressus sempervirens (Staller-

gens, Inmunotek), Cupressus arizonica (Probelte, ALK-

Abello, Inmunotek y CBF-Leti), Thuja occidentales (In-

munotek) y Taxus baccata (Inmunotek). El diámetro

medio de las pápulas del prick test del género Juniperus

(Juniperus ashei, 8,98 mm y Juniperus oxcedrus, 8,43

mm) fue marcadamente superior a los del género Cupres-

sus (Cupressus arizonica, 7,04-6,71 mm y Cupressus sem-

pervirens 5,92-5,48 mm) y a los de Thuja occidentalis

(4,47 mm); mientras que para Taxus baccata (Taxaceae)

sólo aparecieron micropápulas.

En estos 42 pacientes con polinosis por Cupresáceas

en el estudio in vivo de la IgE específica a diferentes Cu-

presáceas por CAP Pharmacia se obtuvieron los siguientes

valores medios: Juniperus ashei (11,04 KU/l), Cupressus

sempervirens (3,61 KU/l), Cryptomeria japonica (2,95

KU/l), Cupressus arizonica (2,69 KU/l) y Libocedrus de-

currens (0,47 KU/l).

Estos resultados demuestran tanto in vivo como in

vitro la mayor actividad alérgenica de los extractos de Ju-

niperus ashei sobre los de Cupressus arizonica y Cupres-

sus sempervirens.

29

Tabla I. Días pico de pólenes de Cupressaceae en variasciudades españolas durante 8 años consecutivos (1995-2002) (Comité de Aerobiología de la Sociedad Española deAlergología e Inmunología Clínica)

Ciudad Pico (granos/m3) Día

Toledo 2660 19 Diciembre 1998

Ciudad Real 1602 13 Febrero 2001

Ávila 1256 4 Febrero 2000

Barcelona 1077 13 Febrero 1997

Madrid 1005 29 Enero 1999

Badajoz 890 9 Marzo 1999

Burgos 778 22 Marzo 2002

Sevilla 756 26 Febrero 1997

Oviedo 742 18 Febrero 1999

La Coruña 602 3 Febrero 1997

Salamanca 486 11 Enero 1997

Jaén 480 17 Febrero 2000

Vitoria 473 12 Febrero 1997

Zaragoza 387 16 Febrero 1998

Elche 336 24 Febrero 1997

Valencia 261 19 Febrero 1996

Málaga 259 4 Abril 1995

San Sebastián 226 1 Febrero 2002

Bilbao 156 5 Mayo 1996

Valladolid 132 24 Marzo 1997

Pamplona 119 8 Abril 1995

Pontevedra 105 24 Enero 1999

Santander 53 26 Febrero 2000

Gijón 25 2 Febrero 2002

A. Moral de Gregorio

30

Octubre

Noviembre

Diciembre

EneroFebrero

Marzo

Abril

0

100

200

300

400

500

600

TOLEDO 1995-2002Granos/m 3

Octubre

Noviembre

Diciembre

EneroFebrero

Marzo

Abril

0

100

200

300

400

500

CIUDAD REAL 1996-2002Granos/m 3

Octubre

Noviembre

Diciembre

EneroFebrero

Marzo

Abril

0

100

200

300

400

500

ZARAGOZA 1995-2002Granos/m 3

Octubre

Noviembre

Diciembre

EneroFebrero

Marzo

Abril

0

100

200

300

400

500

600

BARCELONA 1995-2002Granos/m 3

Octubre

Noviembre

Diciembre

EneroFebrero

Marzo

Abril

0

100

200

300

400

500

MADRID 1995-2002Granos/m 3

Octubre

Noviembre

Diciembre

EneroFebrero

Marzo

Abril

0

100

200

300

400

500

600

ELCHE 1996-2002Granos/m 3

Octubre

Noviembre

Diciembre

EneroFebrero

Marzo

AbrilM

ayo

0

100

200

300

400

500

BILBAO 1995-2002Granos/m 3

Octubre

Noviembre

Diciembre

EneroFebrero

Marzo

Abril

0

100

200

300

400

500

BURGOS 1996-2002Granos/m 3

Fig. 2. Concentraciones medias diarias de pólenes de Cupressaceae entre 1995 y 2002 en varias ciudades españolas (Comité de Aerobiologíade la Sociedad Española de Alergología e Inmunología Clínica).

Aerobiología y polinosis por Cupresáceas en España

IDENTIFICACIÓN DE ALERGENOS

El primer alergeno que se identificó en las Cupressa-

ceae tenía 40 kD y fue reconocido como el alergeno mayor

del polen de Juniperus sabinoides o cedro de montaña33.

También se ha identificado un alergeno de Cupressus sem-

pervirens de 43 kD, denominado Cup s131. Posteriormente

Di Felice y colaboradores describieron un alergeno de 43

kD, Cup a 1 como el alergeno mayor de Cupressus arizo-

nica22. La mayoría de los alergenos tienen residuos glucosí-

dicos como se ha demostrado por unión a lectinas.

Barletta y colaboradores han detectado alergenos de

43, 36 y 70 kD en Cupressus arizonica, y en Cupressus

sempervirens varios alergenos entre 97 y 14 kD34.

En Juniperus oxycedrus se han detectado dos alerge-

nos, uno de 43 kD (Jun o 1) y otro de 17 kD (Jun o 2)7, 35.

Jun o 2 tiene estructura similar a las calmodulinas y inter-

viene en la fijación de calcio.

En la Cryptomeria japonica se ha detectado un aler-

geno de 40-45 kD, que se le denominó proteína básica de

Sugi (en japonés cedro del Japón) o Cry j 136 y otro de 37

kD o Cry j 237.

Por técnicas de biología molecular se han purificado,

identificado y clonado los alergenos de Juniperus ashei:

Jun a 1 (43kD)38, Jun a 2 (37kD)39 y Jun a 3 (30 kD)40.

Las moléculas de alergenos recombinantes obtenidas

en pólenes de Cupressaceae y Taxodiaceae se han clasifica-

do en 4 grupos en relación con su actividad biológica: Pec-

tatoliasas (rCup a 141, rCry j 142, rCha o 143 y rJun a 138), Po-

ligalacturonasas (rCry j 244 y rCha o 245), Proteínas relacio-

nadas con la patogénesis de las plantas (rJun a 346 y rCup a

3) de 23 kD y proteínas de unión al calcio (rJun o 2)32.

La pectina de la pared celular son substratos de las

pectatoliasas, que facilitan el crecimiento del tubo polínico

durante la polinización, por degradar el pistilo de las flo-

res femeninas47.

En estudios in vitro Juniperus ashei es 20 veces más

potente que Cupressus sempervirens y 11 veces más que

Cupressus arizonica, por presentar mayor contenido del

alergeno de 42 kD48.

INFLUENCIA DE LA POLUCIÓN AMBIENTALSOBRE LA POLINOSIS POR CUPRESÁCEAS

Cortegano y cols. encuentran que 63% de los alérgi-

cos a Cupressus arizonica lo son a Cup a 3, mientras que

a Cup a 1 lo son un 72%, por lo que Cup a 3 sería el se-

gundo alergeno principal de Cupressus arizonica, después

de Cup a 1. Cup a 3 es un hómologo de los miembros de

la familia de las proteínas relacionadas con la patogénesis

de las plantas (PR-5) y podría contribuir al aumento de la

alergenicidad del polen de Cupressus arizonica49. La ex-

presión de Cup a 3 es dependiente de de los niveles de

polución en el área donde el polen es recogido. Esto tiene

una incidencia directa sobre la alergenicidad del polen, co-

mo se ha demostrado por test cutáneos y RAST de inhibi-

ción (Allergy, pendiente de publicación).

Hay varios factores que podrían explicar el aumento

de la incidencia de polinosis por Cupresáceas, así el au-

mento de la exposición a especies de Cupresáceas debido

al aumento de su utilización en parques y jardines, pero

también por el potencial efecto adyuvante del incremento

de polución en el aire.

En un estudio realizado en Toledo con 75 pacientes

diagnosticados de polinosis por cupresáceas, valoramos la

diferente alergenicidad del polen de Cupressus arizonica

recogido durante el mes de febrero de 2002, en dos zonas

diferentes de Toledo. Una de ellas era una zona industrial

en las proximidades de una autovía con elevado tráfico y

la otra una zona residencial ajardinada con escasa polu-

ción. El promedio de edad de los pacientes fue 32,05 ±

9,18 años y con predominio del género femenino, 59% de

mujeres versus 41% de varones, además de determinar la

IgE total media de 182,4 ± 168,9 KU/l y no se apreció eo-

sinofilia periférica (246,24 ± 116,85 eosinófilos/mm3).

31

Tabla II. Prevalencia de sensibilización a Cupressaceae en elaño 2002-2003 en varias ciudades españolas (Comité deAerobiología de la Sociedad Española de Alergología eInmunología Clínica)

Ciudad Cupressus Cupressus Juniperus(nº pacientes) arizonica Sempervirens oxycedrus

Badajoz (191) 4,19 1,57 0,52

Barcelona (32) 21,88 18,75 18,75

Bilbao (44) 2,27 - -

Burgos (146) 19,18 11,64 15,07

Ciudad Real (175) 11,43 5,14 12

La Coruña (78) 1,28 1,28 1,28

Logroño (38) 13,16 10,53 10,53

Madrid (93) 55,91 40,86 49,46

Santander (56) 3,57 3,57 1,79

Sevilla (99) 4,04 2,02 5,05

Toledo (135) 20 15,56 22,22

Vitoria (67) 5,97 4,48 4,48

Zaragoza (148) 21,62 12,84 16,89

A. Moral de Gregorio

Los dos extractos de Cupressus arizonica empleados

se prepararon según la técnica descrita previamente22. Los

resultados obtenidos muestran que las pruebas cutáneas en

prick (mm de diámetro de la pápula) en los 75 pacientes

con los extractos de autovía en zona industrial y el de zo-

na residencial, eran estadísticamente diferentes. La media

de los valores por prick con extracto procedente de auto-

vía en zona industrial polucionada fue de 8,13 ± 1,02 mm,

mientras que el diámetro de la pápula en la zona residen-

cial no polucionada fue de 6,67 ± 0,78 mm, encontrándose

una diferencia significativa de p<0,0005.

En el immunoblotting de ambos extractos de Cupre-

ssus arizonica (autovía en zona industrial y zona residen-

cial) el antisuero de conejo anti Cup a 3, sólo reconocía

Cup a 3 en el extracto de polen recogido en autovía y no

en el de la zona residencial sin polución.

Después de incubar un pool de sueros de alérgicos a

Cupressus arizonica con discos de nitrocelulosa sensibiliza-

dos a Cupressus arizonica, se inhibieron con los extractos

de Cupressus arizonica a diferentes concentraciones recogi-

dos en autovía en zona industrial y en zona residencial ajar-

dinada no polucionada. En concordancia con los resultados

de las pruebas cutáneas, el RAST de inhibición demostraba

una actividad alergénica 5 veces superior en el extracto de

autovía en zona polucionada que en el de zona residencial.

Las proteínas relacionadas con la patogénesis de las

plantas, son producidas en respuesta a situaciones de estrés

como infecciones por virus, hongos, bacterias, ozono, polu-

ción, sequía, heladas. Así, árboles de la misma especie en

diferentes localizaciones expresan niveles variables de pro-

teínas relacionadas con la patogénesis, como Cup a 3.

REACTIVIDAD CRUZADA

Se ha demostrado reactividad cruzada de Cupressus

sempervirens con varios extractos de Cupressaceae y otras

especies de familias relacionadas, por medio de ELISA de

inhibición e inhibición de inmunoelectrotransferencia de

SDS-PAGE. Las especies en las que se encontró reactivi-

dad cruzada con Cupressus sempervirens han sido: Cu-

pressus arizonica (Cupressaceae)22, Juniperus oxycedrus

(Cupressaceae)34, Callitris glaucophyla (Cupressaceae) pi-

no ciprés blanco o de Murray50, Podocarpus gracilior (Po-

docarpaceae)51 y Cryptomeria japonica (Taxodiaceae)52.

Se ha demostrado recientemente que el alergeno ma-

yor de Cupressus arizonica (Cup a 1) pierde capacidad de

unión a la IgE, después de eliminar residuos glicosilados

con periodato. Estos residuos glicosilados tienen una es-

tructura similar a la bromelina de la piña y a la fosfolipasa

de Apis mellifera, pudiendo tratarse de β 1-2 xilosa, α 1-3

fucosa y α 1-6 fucosa, que explicaría la reactividad cruza-

da con especies no relacionadas53.

Barletta demuestra que la reactividad cruzada entre

Cupressus sempervirens y Cupressus arizonica radica en

los epitopos glúcidos y proteicos al utilizar anticuerpos

monoclonales sensibles a periodato54.

Yashueda encuentra reactividad cruzada entre Cryp-

tomeria japonica y Chamaecyparis obtusa o ciprés del Ja-

pón (Cupressaceae)36.

Con un anticuerpo monoclonal frente a Cryptomeria

japonica, se ha demostrado reactividad cruzada con Juni-

perus ashei, demostrando la reactividad cruzada entre Cu-

pressaceae y Taxodiaceae38.

Las bandas 40 y 74 kd se encuentran en todas las

Cupressaceae (42 kD en Cupressus sempervirens y 43 kD

en Cupressus arizonica) y Taxodiaceae (43-46 de Crypto-

meria japonica), pero la banda de 36 kD no se encuentra

en todas las Cupressaceae, pero probablemente coincide

con la de 37 kD de Cryptomeria japonica, Cry j 2.

La reactividad cruzada entre diferentes familias de

plantas podría deberse a la conservación de la actividad

pectatoliasa. Las pectatoliasas hidrolizan también estructu-

ras de mamíferos, como el glucocalix, que se encuentra en

la superficie luminal de las células epiteliales. Esto favore-

cería la penetración de otras proteínas del polen, estimu-

lando la alergenicidad.

Cup a 1 tiene un elevado grado de identidad con Jun

a 1(91%), Cha o 1(81%), Cry j 1(75%), pero también con

otras pectatoliasas (46-51%): Arabidopsis thaliana, Zinnia

elegans, Fragaria amanassa, Medicago sativa.

En un estudio de Ariano con 93 pacientes sensibili-

zados a Cupresáceas, 90,1% estaban sensibilizados a

Cryptomeria japonica, 88,8% a Cupressus arizonica,

87,6% a Juniperus oxycedrus, 76,5% a Cupressus semper-

virens, 76,5% a Chamaecyparis obtusa, 65,4% a Thuja

orientalis y 61,7% a Taxus baccata55.

Por tanto existe reactividad cruzada entre las diferen-

tes especies de los géneros Cupressus y Juniperus, y tam-

bien entre los dos géneros. Esta reactividad se extiende a

familias relacionadas: Podocarpaceae y Taxodiaceae.

No parece existir reactividad cruzada de las Cupre-

ssaceae con Taxus baccata, al pertenecer este al orden Ta-

xales y no al Coniferales. Tampoco existe reactividad cru-

zada con la familia Pinaceae (Pinus, Abies, Cedrus, Larix

y Picea), aunque todas pertenecen al orden Coniferales.

32

Aerobiología y polinosis por Cupresáceas en España

INMUNOTERAPIA CON CUPRESÁCEAS

Existen pocos datos sobre la eficacia de inmunotera-

pia con pólenes de Cupresáceas, debido a la escasa calidad

de los extractos utilizados hasta hace pocos años56.

Uno de los primeros estudios con inmunoterapia

frente a Cupressaceae fue el de Miller con Juniperus as-

hei a doble ciego57. Parker demostró elevación de IgG1 e

IgG4 específica con extracto hiposensibilizante de Junipe-

rus ashei, además de una disminución significativa de la

respuesta cutánea tardía y de la puntuación de síntomas58.

Posteriormente Ariano utiliza una mezcla de extrac-

tos conteniendo Cupressus sempervirens y Cryptomeria

japonica59. El grupo tratado presentaba resultados signifi-

cativamente mejores en cuanto a la puntuación de sínto-

mas, consumo de medicamentos, pruebas cutáneas, deter-

minación de IgE específica in vitro y test de provocación

nasal, que el grupo con placebo. No se observaron efectos

adversos. En la actualidad han incorporado a la mezcla Ju-

niperus oxycedrus con buenos resultados.

Más recientemente Ariano demostró una mejoría sig-

nificativa de los síntomas de alergia y una disminución de

la puntuación de consumo de fármacos y de la reactividad

nasal específica a alergeno; tras un año de tratamiento con

inmunoterapia sublingual con extracto de polen de Cu-

pressus arizonica60.

SOLUCIONES A LAS POLINOSIS PORCUPRESÁCEAS

Las Cupressaceae se utilizan como árboles ornamen-

tales en parques y jardines, para evitar la erosión del suelo

y para proteger otros cultivos del viento. También se han

utilizado en reforestaciones sobre todo Cupressus arizoni-

ca.

El aumento de la prevalencia de las alergias respira-

torias producidas por Cupressaceae se ha intentado expli-

car de diferentes modos. Panzani sugería que el silicato

alumínico de la polución actuaría como adyuvante14, mien-

tras que otros estudios implican a las partículas de los mo-

tores diesel28. Sin embargo, para otros se debería al au-

mento de los niveles de pólenes por el aumento de la

plantación de Cupressaceae21, o por modificación de las

glucoproteínas del polen por estrés, o simplemente la me-

jor calidad de los test diagnósticos. Lo más probable es

que se deba a una sumación de los factores anteriores.

En estudios experimentales se ha comprobado que

Cupressus sempervirens y Cupressus arizonica son capa-

ces de producir pólenes a los cinco años de estar planta-

dos, mientras que otras Cupressaceae como: Cupressus

drupeziana, Cupressus atlántica, Cupressus torulosa y Cu-

pressocyparis leylandii lo hacen a los 10 años y con me-

nor cantidad de pólenes61. Sería más aconsejable plantar

estas últimas especies, aunque son más caras y estaría jus-

tificado la selección de clones de especies que produzcan

menos pólenes.

Un hongo llamado Seiridiun cardinale parasita las

Cupressaceae, produciendo el chancro cortical, que au-

menta la producción de polen en árboles parasitados. Ac-

tualmente se está trabajando para conseguir plantas resis-

tentes a este hongo y que a la vez produzcan poca

cantidad de polen y durante un corto periodo de tiempo62.

Otra opción sería conseguir clones por ingeniería ge-

nética que produzcan esterilización de las especies mascu-

linas, seguido por propagación vegetativa.

En futuras plantaciones de bosques y jardines se de-

bería contar con un grupo de profesionales, en el que ten-

drían que estar incluidos los alergólogos, para aconsejar

las plantas que no se deberían utilizar, como sería el caso

de las Cupressaceae. Con esto se evitarían errores como

los ocurridos en Bari, Senas o en Japón, donde se planta-

ron millones de Cupressaceae. Las ventajas económicas

obtenidas con estas plantaciones han sido netamente supe-

radas por el sufrimiento de miles de personas y sus gastos

médicos. Los bosques no sólo deben ser una fuente de

madera o un lugar de recreo.

El impacto ambiental de las Cupressaceae es notorio

y se ha convertido en unos de los aeroalergenos más im-

portante en los últimos años, por lo que sería deseable la

existencia de legislación al respecto. Los pólenes alergéni-

cos de plantas salvajes (gramíneas, ambrosía, parietaria,

etc), no pueden ser controlados, pero sí los de especies

plantadas como las Cupressaceae.

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34

Alergenos de las Cupresáceas

35

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C. Lahoz, I. Cortegano,E. Civantos, E. López,B. Cárdaba, E. Llanes,S. Gallardo, B. Sastre,P. Palomino,A. del Moral*,V. delPozo

Servicio de Inmunología.Fundación Jiménez Díaz.Madrid. *Unidad de Alergia.Hospital Virgen del Valle.Toledo.

Alergenos de las Cupresáceas

INTRODUCCIÓN

La Familia de las Cupresáceas se encuentra ampliamente extendida por di-

versos lugares de la geografía de Europa (climas del tipo mediterráneo), América e

incluso África, Asia y Australia. La temporada de su polinización hace que esta fa-

milia sea considerada como la responsable de los llamados catarros invernales de

origen alérgico (conjuntivitis y asma). Las Cupresáceas son utilizadas como barre-

ras para el ruido y el viento en autovías y en parques y jardines con motivos orna-

mentales, lo que hace que la frecuencia de la sensibilización sea cada vez mayor

debido al incremento de la carga antigénica. La riqueza en esencias y resinas per-

mite la utilización de algunas de estas plantas como medicinales, con fines indus-

triales o para la fabricación de licores1, 2.

Según datos del Comité de Aerobiología de la Sociedad Española de Alergia e

Inmunología Clínica es en Toledo donde existe la mayor concentración de pólenes

de Cupresáceas y donde su polinización está más extendida en el tiempo, seguida de

Madrid y Barcelona. La polinización se realiza a través del aire, siendo los pólenes

de forma esferoidal sin aperturas y con un gran contenido en hidratos de carbono, por

lo que es particularmente difícil la extracción de las proteínas de polen para su análi-

sis o utilización en diagnóstico y tratamiento.

C. Lahoz, et al

Dentro de la familia de las Cupresáceas el género

Cupressus es el más abundante distinguiéndose en nuestro

entorno las especies arizonica (CA), sempervirens (CS) y

lusitanica (Fig. 1).

Otros miembros importantes de esta misma familia

desde el punto de vista alergénico son los correspondien-

tes al género Juniperus siendo las especies más importan-

tes el ashei que es el cedro de montaña y el oxicedrus. En

Japón existe el género Chamaecyparis cuya especie más

conocida es la obtusa. Por último, en la familia de las Ta-

xodiáceas se distingue la Cryptomeria japonica.

Dado que la polinización de alguna de estas varieda-

des se solapa parcialmente en el tiempo y debido a que

existe una gran reactividad cruzada entre ellas, la presen-

cia de síntomas es continua durante varios meses, con apa-

rición de picos fuera de la estación. La prevalencia de

pruebas cutáneas positivas para CA y CS es muy variable

dentro de áreas que tienen condiciones climáticas simila-

res y contajes muy parecidos de ambos pólenes. La causa

de ello puede ser a la baja calidad de los extractos por la

difícil extracción, lo que hace que varíe el contenido pro-

teico de los mismos3-5.

El cedro de montaña o Juniperus ashei (JA) tiene una

alta reactividad cruzada con CA y CS, esta variedad no

presenta tantas dificultades en la obtención de los extractos

alergénicos por lo que ha sido utilizada en muchas ocasio-

nes como estándar para otras variedades de Cupresáceas y

para comparar unas con otras. La reactividad cruzada no

sólo es debida a identidades en determinantes proteicos, si-

no que los carbohidratos tienen un importante papel dado

el alto contenido que tienen los respectivos pólenes6.

En el esquema siguiente se puede observar un resu-

men de la taxonomía de la familia las Cupresáceas. Otras

familias que también pertenecen a las Coniferales son las

Taxodiáceas (Criptomeria) las pináceas (pino y cedro) que

también pueden ser alergénicas7.

El antígeno descrito por Di Felice et al.8 como más

reactivo en CA ha sido clonado en nuestro laboratorio y

hoy se conoce su secuencia y actividad (Cup a 1). Este

antígeno mayor lo hemos expresado en E. coli como una

proteína de fusión9. La Tabla I muestra las homologías

entre Cup a 1 y otros antígenos relacionados.

En un estudio realizado en nuestro laboratorio por

Ascensión Mínguez en colaboración con el Servicio de

Alergia de la Clínica Puerta de Hierro, se encontró por

inmunodetección que el 100% de los pacientes positivos

para CA (55% de alérgicos a Cupresáceas), reconocen

Cup a 1. Los datos están resumidos en la Tabla II.

En la figura 2 se observa el extracto crudo de CA y

rCup a 1 o alergeno mayor recombinante que debido a que

está expresado en E. coli, aparece con un peso molecular

algo menor que en la forma nativa del extracto crudo

(43kDa), debido a que la forma recombinante así expresa-

da carece de carbohidrato (37kDa).

36

CHAMAECYPARIS JUNIPERUS

CUPRESÁCEAS

CALITRIS CUPRESSUS THUJA

Tabla I. Porcentajes de homología entre las secuencias deaminoácidos de los alergenos Cup a 1 y otras Cupresáceas recombinantes

Cry j 1 75

Cha o 1 81

Jun a 1 91

Jun v 1 n.d.

Cup a 1 -

Tabla II.

Pacientes CLÍNICA Prick Test IgE Esp IDT143 RC ASMA CA Otros(+) CA Otros(+) CA Otros(+)

48% 52% 100% 68% 88% 66% 55% 45%RC: Rinocinjuntivitis; CA: Cupressus arizonica

(+) otras especies de cupresáceas: Cupressus sempervirens y Juniperus oxicedrus

IDT: inmunodetección

Fig. 1. Cupressus arizonica.

Alergenos de las Cupresáceas

Recientemente ha sido clonado el antígeno mayor de

Cupressus sempervirens Cup s 1, que como era predecible

tiene una alta homología con Cup a 1.

La expresión de un antígeno de las mismas caracte-

rísticas que Cup a 1 ha sido descrito por I. Ansótegui y G.

Gastemiza7 en el polen del pino. En la Fig.3 (cedida por

G. Gastemiza) se observa por inmunodetección con sueros

de enfermos alérgicos a polen de pino, que existe una pro-

teína de 43kDa. La proteína que corresponde a su homólo-

go Cup a 1, está indicada con una flecha en la figura.

37

Fig. 2.

Cup a 1 nativo

rCup a 1

SDS-PAGE

Inmunodetección

Fig. 3.

43kDa

1gat D

aat N

ccc P

atc I

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gca A

taa *

Fig. 4. Secuencia de nucleótidos y secuencia de aminoácidos deducida de Cup a 1.

Sitios activo pectato-liasa

Epitopo TGlicosilación

C. Lahoz, et al

La secuencia de nucleótidos y de aminoácidos de

Cup a 1 se muestra en la Fig. 4. Se indican además los si-

tios de actividad pectato liasa, los posibles epítopos T y

los sitios de glicosilación.

Se ha descrito un interesante dato relacionado con

las Cupresáceas que corresponde a Jun a 310 que es un

alergeno que se encuadra dentro del grupo de las proteínas

relacionadas con la patogénesis (PR) y de hecho, su expre-

sión varía de unos años a otros en el extracto completo,

dependiendo de las condiciones climáticas.

En nuestro laboratorio se ha estudiado si en Cupres-

sus arizonica puede existir ese antígeno relacionado con la

patogénesis. Para ello, utilizando los cebadores descritos

para Jun a 3 hemos clonado la proteína Cup a 3, que efec-

tivamente y como sospechábamos se expresa en condicio-

nes de estrés de la planta11.

Existen 14 familias de PR. Dentro de la familia PR-5

se encuentran alergenos con un dominio homólogo a la

taumatina y otro dominio con actividad kinasa (Fig. 5)12.

La proteína clonada la hemos descrito como Cup a 3

y ha sido registrada en el Banco de Genes como

AJ294411. Su peso molecular teórico es de 21 kDa y su

punto isoeléctrico pH 4.82. Al contrario de la Cup a 1 no

tiene sitios de glicosilación, pero sí tiene diez sitios poten-

ciales de fosforilación (Ser, Thr, Tyr).

En la Fig. 6 se puede observar el resultado (PAGE-

SDS), obtenido con la transformación de bacterias E.coli

con pGEX-5X-1-Cup a 3 y la expresión como proteína de

fusión "GST-Cup a 3". El corte de la proteína de fusión da

lugar a la proteína recombinante Cup a 3 de 21kDa11.

Esta proteína es en un 96% homóloga con Jun a 3

como era de esperar al ser clonada utilizando los cebado-

res de Jun a 3.

Lo más interesante es que hemos demostrado que la

Cup a 3 se expresa en condiciones de alta polución atmos-

férica y lo que es más peculiar es que el polen obtenido en

esas condiciones es más alergénico que el obtenido en ca-

sos de condiciones ideales carentes de polución.

El efecto de la polución sobre la actividad alergénica

es variado y va desde un efecto propiamente adyuvante

aumentando la alergenicidad de los antígenos, al aumento

38

Dom.taumatina Dom. kinasa

Fig. 5.

Fig. 6.

GST (32kDa)

Cup a 3 (21 kDa)

96%

95%

95%

93%

90%

89%

89%

Pyrus pyrifolia mRNA forthaumatin-like proteinprecursor

Atriplex nummulariaosmotin-like protein (A9)

Vitis vinifera Thaumatin-like protein VVTL1 mRNA

Vitis vinifera Thaumatin-like protein gene

Juniperus virginianapollen allergen 3-2-allergen

Juniperus virginianapollen allergen 3-1 mNA

Fig. 7. Porcentajes de homología con varias proteínas relacionadas con lapatogénesis en las que no todas tienen actividad alergénica reconocida.

RAST Inhibición

0.01 0.1 1 10 1000

20

40

60

80

100

C.arizonica AutoviaJuniperus oxicedrus

[proteína] µg/mL

%Inhibición

Fig. 8.

Alergia a pólenes de Quenopodiáceas

39

de su expresión y a la irritación mucosa producida por la

propia polución que altera la permeabilidad de las muco-

sas y condiciona la respuesta inmunológica13-15.

La Fig. 8 muestra el RAST inhibición, cedido por

M. Lombardero, (ALK-Abelló), que se realizó utilizando

extracto de polen recogido en una "Autovía" (poluciona-

do), en un jardín "Hospital" (círculos abiertos) y un ex-

tracto comercial de Juniperus oxicedrus. Claramente, el

extracto "polucionado" tiene más actividad que el resto y

es precisamente este el que contiene Cup a 3.

Como conclusión, debemos deducir la importancia

del conocimiento de la composición de los extractos utili-

zados en el diagnóstico y tratamiento, pues no sólo deben

estar adecuadamente estandarizados, sino que su composi-

ción en determinados componentes antigénicos es funda-

mental y depende entre otros factores muy directamente de

las condiciones ambientales de los cultivares. Todo ello in-

fluye en la actividad final del extracto y es precisamente el

clonaje molecular de los diversos antígenos contenidos en

el extracto, la clave para un mayor conocimiento de los

mismos.

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J. Pola Pola

Servicio de Alergia. PoliclínicaSagasta. Zaragoza.

Alergia a pólenes de Quenopodiáceas

INTRODUCCIÓN

Los pólenes procedentes de la familia de las Quenopodiáceas han venido

considerándose tradicionalmente como causantes de alergia respiratoria. En

1933, Lamsom y Watry describieron los primeros casos de alergia a dichos pó-

lenes en Arizona1.

En la actualidad, y en lo referente a la península ibérica, podemos decir

que se consideran como una de las principales fuentes de sensibilización a póle-

nes en numerosas ciudades de nuestro país, existiendo además una correlación

J. Pola Pola

entre los recuentos totales y la prevalencia de tests cutáne-

os positivos2.

Las Quenopodiáceas son plantas fundamentalmente

anemófilas con un amplio periodo de polinización que va

desde abril a octubre con algunas variaciones regionales

dependientes de las condiciones climáticas.

CLASIFICACIÓN BOTÁNICA

La familia de las Quenopodiáceas-Amarantáceas per-

tenece al orden de las Centrospermas, que posee más de

8000 especies (Tabla I).

Se caracterizan por tener flores pequeñas, un ovario

unilocular con un rudimento seminal en su base y fruto

nuciforme.

Se considera que esta familia, con alrededor de

2.500 especies, tiene 2 subfamilias: Chenopodiodeas y

40

Tabla I. Clasificación botánica de las Quenopodiáceas-Amarantáceas

Familia Subfamilia Género

Chenopodioidae Chenopodium album

Atriplex

Kochia

Beta

Chenopodiaceae Bassia

Salicornia

Salsoloideae Salsola Kali

Salsola Vermiculata

Halogeton

Amaranthaceae Amarantus retroflexus

Archyranthes

Alternanthera

Fig. 1. Chenopodium album.

Fig. 2. Chenopodium album-Detalle de su flor.

Fig. 3. Salsola kali.

Alergia a pólenes de Quenopodiáceas

Salsoloideas. Dentro de estas, las especies más relevantes

desde el punto de vista alergológico son el Chenopodium

album (Figs. 1 y 2) y Salsola kali (Figs. 3 y 4). Hay otras

plantas pertenecientes a esta familia sin apenas importan-

cia alergológica pero sí económica como son la Beta (re-

molacha azucarera), remolacha roja, espinacas y acelgas.

AEROBIOLOGÍA

Como la mayoría de las plantas con flores poco

atractivas, las Quenopodiáceas son anemófilas (poliniza-

das mayoritariamente a traves del viento). La morfología

del polen de las Quenopodiáceas (indistinguible a la visión

óptica de las Amarantáceas) es muy característica. Es un

polen pantoporado (40-60 poros), es decir toda su superfi-

cie (microgranulada) está cubierta de poros dando una

imagen típica de "pelota de golf" (Fig. 5). Mide entre 15-

30 micras, aunque el de algunas especies como la Beta

puede llegar a medir menos de 10 micras.

El periodo de polinización es muy amplio aunque los

picos se obtienen en los meses de agosto y septiembre.

En algunas ciudades como Elche pueden llegar a re-

presentar hasta el 18% de los pólenes recogidos, aunque la

media se sitúa en torno al 4-5%3-13.

Los días pico se suelen ver durante la segunda quin-

cena de agosto y la primera de septiembre con una media

en los últimos años de 48 granos m3 (máximo 180 gra-

mos/m3 recogidos en Elche el 7-9-96).

Así pues, si los comparamos con los pólenes de ár-

boles y gramíneas, las Quenopodiáceas tienen una presen-

cia aerobiológica bastante reducida.

En las figuras 6 y 7 podemos ver los recuentos obte-

nidos en las estaciones más importantes de la Red de Ae-

robiología de la SEAIC durante los últimos años.

41

Fig. 4. Salsola kali-Detalle de la flor.

Fig. 5. Polen de Quenopodiáceas al microscopio óptico y electrónico.

Marzo Abril Mayo Junio Julio Agos. Sept. Oct. Nov .0

10

20

30

40

50

60

Gr/ m3

Ciudad Real

Polinización de las Chenopodiáceas I

0

10

20

30

40

50

60

0

10

20

30

40

50

60

0

10

20

30

40

50

60

Madrid

Elche

Toledo

Fig. 6. Polinización de las Quenopodiáceas en varias ciudades(medias de 10 días). Periodo 1995-2002.

Marzo Abril Mayo Junio Julio Agos. Sept. Oct. Nov .0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

Gr/ m3

Bilbao

Polinización de las Chenopodiáceas II

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

Zaragoza

M‡laga

Sevilla

Fig. 7. Polinización de las Quenopodiáceas en varias ciudades(medias de 10 días). Periodo 1995-2002.

J. Pola Pola

Un aspecto a destacar de estas plantas y sobre todo

de la Salsola kali es su gran resistencia a la sequía. De he-

cho en España hay 2 zonas donde esta planta es predomi-

nante: Valle del Ebro y el área de confluencia entre Alme-

ria, Albacete y Murcia. Estas son áreas semidesérticas con

una pluviosidad de alrededor de 300 litros anuales.

Debido a esta gran resistencia, las diferencias objeti-

vadas en los contajes de pólenes en un año lluvioso res-

pecto a otro seco no superan el 30%.

En Kuwait, país desértico con un índice de pluviosi-

dad menor de 150 litros al año y una temperatura media

durante el verano de 42ºC , el polen de Quenopodiáceas es

uno de los aeroalergenos más relevantes14.

COMPONENTES ALERGÉNICOS

La experiencia clínica y la positividad que objetiva-

mos en las pruebas cutáneas nos hacen pensar en la exis-

tencia de una reactividad cruzada importante entre, al me-

nos, las 2 especies más relevantes: Chenopodium album y

Salsola kali.

Entre pacientes monosensibilizados a polen de Que-

nopodiáceas se objetivó una concordancia entre ambas es-

pecies del 96,4% en test cutáneos y del 75% en RAST15.

Otros estudios nos confirman dicha reactividad cru-

zada en test cutáneos que oscila entre del 70-90%, que se

hace extensiva a las Amarantáceas5, 12, 13, 16.

La Dra. De La Hoz.15, tras la separación de los com-

ponentes proteicos de un extracto de Salsola kali identifi-

có 28 bandas diferentes de polipéptidos con un peso mole-

cular entre 13 y 106 kDa. A pesar de que el patrón de

reconocimiento para IgE es muy heterogéneo, un 64% de

los pacientes fijaron IgE específica frente a una banda de

54 kDa y un 44% frente a otra de 36,6 Kd.

Lombardero16, encuentra bandas que fijan IgE específi-

ca entre 14 Kd y 35 kDa. No obstante los patrones de las di-

ferentes Quenopodiáceas son diferentes, sugiriendo que los

determinantes alergénicos comunes están presentes en ban-

das proteicas con diferente peso molecular o punto isoeléc-

trico.

En 1981, Shafiee y cols17 aislaron en el polen de Sal-

sola Kali 2 glicoproteínas (RT1y RT2) de 39 kDa y 42

kDa, respectivamente. Cada uno de los mismos posee una

única cadena polipeptídica, concluyendo después de múlti-

ples estudios inmunológicos que ambas proteínas tienen la

misma masa y potencia alergénica, en definitiva, que am-

bas son inmunológicamente idénticas. Posteriormente los

Dres. Carnés y Fdez-Caldas18 aislaron el alergeno predomi-

nante de Salsola Kali: Sal k 1 (inscrito con ese nombre en

el banco de alergenos), proteína de 43 kDa con al menos 6

isoformas sin aparente homología con otras proteínas des-

critas.

En relación al polen de Chenopodium, el grupo de la

Dra. Rodríguez del departamento de Bioquímica y Biolo-

gía Molecular de la Facultad de Ciencias Químicas de la

Universidad Complutense, aisló en 200118 el Che a 1 (antí-

geno relevante de Chenopodium album), glicoproteína de

18,8 kDa y 143 residuos aminoácidos, cuya secuencia

muestra una identidad del 27-45% con Ole e 1. A pesar de

ello encuentran escasa reactividad cruzada in vitro entre

los mismos, probablemente debido a diferencias significa-

tivas en la secuencia polipeptídica.

ASPECTOS CLÍNICOS

Los pólenes de Quenopodiáceas, y a pesar de las re-

lativamente pequeñas cantidades recogidas en los estudios

aerobiológicos, son la primera causa de sensibilización a

polen en ciudades como Elche, la tercera en Zaragoza, To-

42

Tabla II. Test cutáneos y recuentos de quenopodiáceas media1995-2002. Estudio multicéntrico 2002

% Pólenes PCP* Total granosElche 18,7% 54% 3.235

Toledo 5,8% 49% 1.783

Zaragoza 5,4% 42% 1.411

Ciudad Real 5,8% 43% 884

Sevilla 2,9% 21% 598

Madrid 1,8% 35% 470

Barcelona 1,2% 12% 589

Badajoz 1% 34% 209

Media 5,32% 36,25% 1.117

Correlación significativa entre los recuentos totales y la prevalencia de PCP (Spearman rs:0,81, P<0,05). *PCP: Prueba Cutánea Positiva.

Tabla III. Perfil clínico de los pacientes sensibilizados aQuenopodiáceas

Quenopodiáceas GramíneasSexo V 42% H 58% V 54% H 46%

Edad media 29 años 24 años

Monosensibilizados 2% 24%

Rinitis 98% 99%

Asma 19% 25%

Nº total de pacientes: Quenopodiáceas 1212. Gramíneas 3996.

Alergia a pólenes de Quenopodiáceas

ledo, Jaén, Bilbao y Ciudad Real y la cuarta en Badajoz,

Burgos, y Sevilla según el último estudio multicéntrico

llevado a cabo en 2002-2003 por el Comité de Aerobiolo-

gía de la SEAIC (pendiente de ser publicado).

Si nos fijamos en que tan sólo aportan alrededor del

5% del total de pólenes recogidos y que la media de los

"picos" es de alrededor de 50 granos/m3 podemos suponer

que son pólenes bastante "agresivos".

Los resultados preliminares del estudio de umbrales

de reactividad que estamos llevando a cabo dentro del Co-

mité de Aerobiología nos hacen sospechar que los pacien-

tes alérgicos a polen de Quenopodiáceas se reactivan a

partir de 10-15 granos/m3.

En la mayoría de las regiones, la época de poliniza-

ción de dichas plantas no coincide con la de ninguna otra,

pudiendo distinguirse perfectamente la sintomatología atri-

buible a dichos pólenes.

En la Tabla II se muestran los resultados del estudio

multicéntrico, llevado a cabo por el comité de aerobiolo-

gía, en relación al porcentaje de pacientes polínicos sensi-

bilizados a Quenopodiáceas y su correlación con la canti-

dad de pólenes obtenidos en cada una de las ciudades.

El perfil clínico de nuestros pacientes sensibilizados

frente a Quenopodiáceas (Policlínica Sagasta-Zaragoza)

difiere ligeramente de los alérgicos a pólenes de Gramí-

neas como muestra la Tabla III.

INMUNOTERAPIA

El primer trabajo realizado sobre inmunoterapia con

pólenes de Quenopodiáceas se lo debemos a la Dra. Belen

De La Hoz.

Utilizó inmunoterapia en un grupo de 25 pacientes

monosensibilizados (15 pacientes grupo activo y 10 pa-

cientes grupo control) con un extracto estandarizado bioló-

gicamente (dosis máxima 3 HEP) de Salsola kali.

Fundamentalmente concluye que la inmunoterapia

con Salsola Kali:

• Tiene eficacia clínica en el tratamiento de la rino-

conjuntivitis.

• Disminuye la sensibilización cutánea, conjuntival y

nasal frente a dichos pólenes, con diferencias estadística-

mente significativas frente al grupo placebo.

• Tiene un efecto protector del incremento postesta-

cional de la HBI.

• Produce cambios cualitativos en la respuesta de an-

ticuerpos específicos IgE e IgG.

• Disminuye de forma significativa la sensibilidad

cutánea frente al polen de Chenopodium album.

Posteriormente en 2000-2001 se realizó un nuevo es-

tudio con 44 pacientes en HCU de Zaragoza20 con un ex-

tracto de polen de Salsola kali (Alergoide despigmentado,

polimerizado y absorbido en hidróxido de aluminio), com-

parado con placebo, en pacientes monosensibilizados du-

rante 1 año. En dicho trabajo también se demuestra una

reducción significativa de los síntomas de rinoconjuntivitis

y asma respecto a placebo, una reducción significativa de

días con síntomas intensos, un aumento de los días libres

de síntomas y una mejoría en los cuestionarios de calidad

de vida en rinoconjuntivitis.

CONCLUSIONES

• La polinización máxima de las Quenopodiáceas

se extiende por toda la primavera y verano. El pico se

sitúa durante la segunda quincena de agosto y la primera

de septiembre con una media de alrededor de 50 gra-

nos/m3.

• Las Quenopodiáceas son plantas muy resistentes a

la sequía y pueden aportar a la atmósfera cantidades relati-

vamente importantes de pólenes en los años secos.

• Los pólenes de Quenopodiaceas son bastante "agre-

sivos" ya que con tan sólo un 5% de presencia atmosférica

generan sensibilización en el 30-40% de los polínicos con

un umbral de reactividad en torno a 10-15 granos/m3.

• Se objetiva una correlación significativa entre los

recuentos de Quenopodiáceas y la prevalencia de pruebas

cutáneas positivas.

• Los pacientes con alergia a Quenopodiáceas suelen

ser polisensibilizados, y en comparación con los alérgicos

a gramíneas, predomina el sexo femenino, la edad media

es más alta y tienen un porcentaje menor de asma.

• Existe una muy importante reactividad cruzada (in

vivo e in vitro) entre los pólenes de las Quenopodiáceas-

Amarantáceas. Los alergenos más importantes son Sal k 1

para Salsola kali de 43 kDa y Che a 1 para Chenopodium

album de 18,8 kDa.

• En los estudios existentes controlados con placebo

y realizados en pacientes monosensibilizados, la inmuno-

terapia con un extracto de Salsola kali se mostró eficaz en

la mayoría de los parámetros estudiados.

• A la vista de todo esto, podemos concluir que los

pólenes de Quenopodiáceas constituyen una fuente alergé-

nica muy a tener en cuenta en la península ibérica.

43

J. Pola Pola

44

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