Os produtos da pesca teñen unhas propiedades nutricionais que contribúen á boa saúde das persoas que os consumen. Con todo, a contaminación ambiental ou as condicións de almacenamento trala súa captura poden inducir trocos nos seus compoñentes estruturais que teñan un impacto adverso na súa calidade e seguridade. Algúns investigadores buscan biomarcadores proteicos e aplican tecnoloxías analíticas, como a proteómica, para explicar estes cambios. Esta técnica serve, ademais, para estudar outros tipos de proteínas nestes produtos que poden xerar problemas de saúde pública; os alérxenos.
A investigadora Mónica Carreira dedicou gran parte da súa traxectoria profesional ao estudo de proteínas e nesta entrevista axúdanos a comprender o reto que significa evitar as alerxias alimentarias.
Mónica Carrera Mouriño no Instituto de Investigación Mariñas de Vigo (IIM-CSIC) donde desenvolve o seu labor científico
Fotógrafa: Marta G. Brea
Por que é importante estudar e mitigar os efectos das alerxias alimentarias?
É importante o seu estudo e control porque a alerxia alimentaria está considerada como o cuarto maior problema de saúde pública segundo a Organización Mundial da Saúde (OMS). Afecta ao 6-8% da poboación mundial infantil e ao 2-4% da adulta. Así mesmo, a Organización Mundial da Alerxia (WAO) destaca no seu derradeiro informe a gran prevalencia que experimentaron estas enfermidades nos últimos 20 anos, especialmente en países industrializados, unha tendencia que non mostra sinais de moderación. A Autoridade Europea de Seguridade Alimentaria (EFSA) recoñece a 14 alimentos como potencialmente alerxénicos: ovos, leite, peixe, crustáceos, moluscos, noces, cacahuetes, soia, apio, mostaza, sésamo, dióxido de xofre/sulfitos, lupino e trigo.
Que estratexias se adoitan aplicar paira evitalas?
Até a data, o único tratamento efectivo para as alerxias alimentarias é levar a cabo una dieta libre do alimento alerxénico e dos seus derivados.
Os enfoques inmunoterapéuticos, dirixidos a restaurar a tolerancia inmunolóxica, constitúen unha estratexia prometedora para o tratamento da alerxia alimentaria. Con todo, existen limitacións importantes a estes enfoques como:
- a falta dunha comprensión mecanicista do que fai que unha proteína alimentaria se converta nun alérxeno,
- o descoñecemento dalgúns mecanismos de sinalización intracelular do sistema inmune principalmente no caso das células T, e
- os efectos da microbiota gastrointestinal no control do equilibrio tolerancia/sensibilización.
Ademais, a introdución cada vez maior de alimentos procesados na nosa dieta induce modificacións estruturais e químicas das proteínas alimentarias que potencialmente modulan a súa alerxenicidad.
Hai vacinas desenvolvidas contra algún tipo de alérxeno alimentario?
As vacinas fronte aos distintos alérxenos alimentarios baséanse en técnicas de inmunoterapia que consisten na administración progresiva do alimento alerxénico até alcanzar a máxima dose tolerada. É un fenómeno de indución de tolerancia ou desensibilización. Con todo, non está exenta de problemas en pacientes moi sensibilizados e que poden dar lugar no peor dos casos a shocks anafilácticos.
Hai algunha estimación de que porcentaxe das alerxias alimentarias está causada por produtos da pesca?
O peixe constitúe a terceira causa de alerxias alimentarias detrás do ovo e o leite de vaca. A alerxia aos produtos da pesca afecta a un 0.6-0.8% da poboación.
Cal ou cales son os principais alérxenos en peixe e marisco?
A parvalbumina beta é o principal alérxeno no caso dos peixes e a tropomiosina no caso do marisco. Así mesmo, os alérxenos atopados nos parasitos do peixe como os anisáquidos tamén son os responsables de episodios alérxicos. Isto foi un dos motivos que nos levou a desenvolver un método para identificar a presenza do parasito en produtos da pesca.
Como afrontades o reto do desenvolvemento de vacinas para persoas alérxicas a produtos da pesca?
En estudos previos, identificamos no peixe varias destas proteínas alerxénicas (parvalbuminas) mediante técnicas de proteómica shotgun, análise bioinformático e aproximacións inmunolóxicas. Actualmente, a nosa estratexia para o desenvolvemento de vacinas é utilizar determinados epitopos de parvalbuminas recoñecidos por células B (linfocitos B) para inducir a tolerancia ao peixe. En resumo, unha vez que logramos sintetizar estas secuencias peptídicas e comprobamos a resposta inmune en soro de pacientes sensíbeis, procédese ao estudo da súa utilización como vacina.
Estrutura 3D da proteína β – paralbumina que mostra en cor azul o epitopo (determinante antixénico) onde se unirían os anticorpos dunha persoa sensibilizada e que desencadea a reacción alérxica. Estas secuencias de aminoácidos poden ser diferentes e estar situadas en distinto lugar da paralbumina.
A investigadora M Carreira e os seus colaboradores identificaron varios destes epitopos e seleccionaron algúns deles como candidatos ao deseño de vacinas contra a alerxia ao peixe.
Fíxose xa algunha proba de eficacia en seres vivos?
Até a data todos os estudos fixémolos en animais de laboratorio —ratos sensibilizados ao peixe— en colaboración co Grupo de Inmunoloxía do CINBIO da Universidade de Vigo.
En experimentos realizados en 2021, observamos a resposta alérxica en ratos non vacinados expostos á parvalbumina polo incremento da inmunoglobulina E en soro —IgE—, mentres que nos ratos vacinados produciuse un incremento dos anticorpos IgG. Con estes resultados comprobamos, que coas vacinas que deseñamos, a resposta alérxica diminúe.
Por último, gustaríanos saber a túa opinión sobre a transmisión dos efectos dos alérxenos asociados a Anisakis a través da cadea alimentaria. En unha publicación de EFSA sobre avaliación de riscos alimentarios apúntase a hipótese de que os animais alimentados con pensos que conteñen estes alérxenos, poderían provocar efectos nos consumidores sensibles.
Os alérxenos dos anisáquidos adoitan ser proteínas moi resistentes á calor, pH, etc. e se están presentes no penso podería afectar os animais. Paréceme pouco probábel que ao ser humano lle chegue a afectar, xa que unha vez que os devanditos animais o coman, despois de todo o seu tracto gastrointestinal non vai quedar ningún péptido enteiro con capacidade alerxénica. De todos os xeitos, considero que é un tema interesante e haberá que esperar á conclusión dos estudos que se están levando a cabo.
A investigadora Mónica Carrera tamen participa na plataforma interdisciplinar do CSIC Food Allergy que ten como desafío o coñecemento e a detección dos alérgenos alimentarios que presentan alto impacto, ampla difusión e elevada sensibilidade. Esta plataforma intégrase no bloque de coñecemento de “Saúde e Medio” de distintos grupos de investigación e está aberta á participación de organizacións sociais, empresas e Administración.
Referencias
Carrera, M., Magadán, S. (2022). Proteomics for Development of Food Allergy Vaccines. In: Thomas, S. (eds) Vaccine Design. Methods in Molecular Biology, vol 2410.
Carrera et al. (2019) Molecular characterization of B-cell epitopes for the major fish allergen, parvalbumin, by shotgun proteomics, protein-based bioinformatics and IgE-reactive approaches. J. Proteomics, 200: 123-133.
Carrera et al. (2016). Protein biomarker discovery and fast monitoring for the identification and detection of Anisakids by parallel reaction monitoring (PRM) mass spectrometry. J. Proteomics, 142: 130-137.
EFSA. (2022). Annual report of the Scientific Network on Microbiological Risk Assessment
Kumar et al. (2020). Multi-potential biomarkers for seafood quality assessment: Global wide implication for human health monitoring
Proteómica avanzada y biología de sistemas para el estudio de la alergia alimentaria. Proyecto Fundación Areces
SYS-ALLERGOMICS: Proteomics and structural-based systems biology for fish allergy in raw and processed seafood