Basketter, D., Berg, N., Broekhuizen, C., Fieldsend, M., Kirkwood, S., Kluin, C., Mathieu, S., Rodriguez, C. 
“Enzymes in cleaning products: An overview of toxicological properties and risk assessment/management” (Enzimas en productos de limpieza: resumen de las propiedades toxicológicas y panorama general de la evaluación/gestión de riesgos)
Reg. Toxicol. Pharmacol, 64(1), págs. 117-123. (2012)

Resumen

Las enzimas utilizadas en los productos de limpieza presentan excelentes características de seguridad, con poca capacidad de provocar reacciones adversas en seres humanos. En cuanto a la toxicidad aguda, la genotoxicidad y la toxicidad subaguda y por dosis repetidas, no hay datos de interés en relación con las enzimas. La toxicidad para la función reproductora y la carcinogénesis tampoco son criterios de valoración que resulten preocupantes. Entre las excepciones, se incluyen la capacidad de algunas proteinasas de producir efectos irritantes a altas concentraciones y, lo que es más importante, el potencial intrínseco de estas proteínas bacterianas/fúngicas de actuar como sensibilizantes respiratorios. Sería razonable suponer que la mayoría de las proteínas enzimáticas presentan este riesgo. No obstante, faltan métodos para caracterizar el riesgo de sensibilización respiratoria de las enzimas, y la información necesaria para la evaluación y la gestión de riesgos, aunque suficiente, continúa siendo limitada. Anteriormente, la mayoría de los datos se generaron con modelos animales y mediante inmunoanálisis in vitro que determinan la reactividad cruzada inmunitaria. Sin embargo, mediante el establecimiento de límites rigurosos con respecto a la exposición respiratoria (basados en un límite de efecto mínimo definido de 60 ng de proteína enzimática activa/m3) y el control de calidad del aire y de la salud, es posible garantizar la seguridad ocupacional. Del mismo modo, al garantizar que la exposición respiratoria se mantenga igualmente baja, junto con el conocimiento de los efectos de estas enzimas en la piel y en las telas, se comprobó que es posible establecer un extenso historial de uso seguro de productos que contienen enzimas por parte de consumidores. © 2012 Elsevier Inc. Todos los derechos reservados.

 

Basketter, D., Berg, N., Kruszewski, F., Sarlo, K., Concoby, B. 
“Relevance of sensitization to occupational allergy and asthma in the detergent industry” (Importancia de la sensibilización para el asma y las alergias ocupacionales en la industria de los detergentes) 
J. Immunotox. 9(3), págs. 314-319. (2012)

Resumen

Existe un extenso historial de la relación entre la exposición y tanto la inducción de la sensibilización como el desencadenamiento de síntomas respiratorios a causa de las enzimas industriales de origen bacteriano y fúngico que se emplean en una amplia gama de detergentes. En particular, la industria de los detergentes tiene antecedentes considerables de cómo el control de la exposición permite limitar la sensibilización con bajo riesgo de síntomas. No obstante, la experiencia también muestra que hay lagunas considerables de conocimiento, incluso cuando el posible problema de las alergias ocupacionales se encuentra bajo firme control, y que la relación entre la exposición y la sensibilización puede resultar difícil de establecer. Este último aspecto incluye una noción insuficiente de cómo los picos y los bajos niveles de exposición con el tiempo pueden contribuir a la sensibilización. Asimismo, si bien una minoría de los trabajadores presentan IgE específica, en esencia ninguno parece tener síntomas, una situación que parece contradecir el dogma de las alergias, según el cual, una vez sensibilizada, una persona reacciona a niveles de exposición mucho más bajos. En el caso de las enzimas, la expresión de los síntomas se produce en niveles similares o más altos que aquellos que causan la inducción. A pesar de ciertas lagunas de conocimiento, los programas de vigilancia médica y el control constante de la calidad del aire proporcionan las herramientas para un control satisfactorio de las enzimas en el ámbito ocupacional. En última instancia, el conocimiento obtenido del ámbito ocupacional facilita la realización de evaluaciones de seguridad con respecto a la exposición de los consumidores a las enzimas presentes en los detergentes. Décadas de uso seguro, en términos ocupacionales y en relación con productos de consumo, han demostrado que tales evaluaciones son correctas. © 2012 Informa Healthcare. Todos los derechos reservados.

 

Basketter, D., Berg, N., Kruszewski, F., Sarlo, K., Concoby, B. 
“The toxicology and immunology of detergent enzymes” (Toxicología e inmunología de las enzimas empleadas en detergentes) 
J. Immunotox 9(3), págs. 320-326. (2012)

Resumen

Las enzimas empleadas en detergentes presentan características de seguridad muy buenas, con una capacidad prácticamente nula de generar reacciones adversas agudas o crónicas en seres humanos. Entre las excepciones, se incluyen la capacidad limitada de algunas proteinasas de producir efectos irritantes a altas concentraciones y el potencial intrínseco de estas proteínas bacterianas/fúngicas de actuar como sensibilizantes respiratorios, algo demostrado en seres humanos durante la fase inicial del uso industrial de las enzimas, en las décadas de 1960 y 1970. El modo en que las enzimas generan estas reacciones se está empezando a ver con más claridad, con una noción cada vez mayor de los mecanismos en la superficie celular mediante los cuales la actividad enzimática estimula las reacciones de los linfocitos T cooperadores de tipo 2 (T-helper 2, Th2), lo que tiene como resultado la producción de IgE. Sería razonable suponer que la mayoría de las proteínas enzimáticas presentan este riesgo intrínseco. No obstante, los métodos para una mayor caracterización del riesgo de sensibilización respiratoria de determinadas enzimas aún constituyen un área problemática y, como consecuencia, la información necesaria para la evaluación/gestión de riesgos, aunque suficiente, es limitada. Anteriormente, la mayoría de esta información se generó con modelos animales y mediante inmunoanálisis in vitro que determinan la reactividad cruzada inmunitaria. En última instancia, al comprender mejor los mecanismos que impulsan la reacción de la IgE a las enzimas, será posible desarrollar mejores métodos para la caracterización de los riesgos y, por consiguiente, para su evaluación y gestión. © 2012 Informa Healthcare. Todos los derechos reservados.

 

Basketter, D.A., Broekhuizen, C., Fieldsend, M., Kirkwood, S., Mascarenhas, R., Maurer, K., Pedersen, C., Rodriguez, C., Schiff, H.-E.
“Defining occupational and consumer exposure limits for enzyme protein respiratory allergens under REACH” (Definición de los límites de exposición ocupacionales y de consumo de los alérgenos respiratorios de proteínas enzimáticas según REACH)
Toxicology (268), págs. 165-170. (2010)

Resumen

Una amplia variedad de sustancias están consideradas sensibilizantes, ya sea para la piel o para las vías respiratorias. Muchas de estas constituyen materiales útiles, de modo que a fin de garantizar que se usen de manera segura, es necesario caracterizar los riesgos y establecer límites de exposición adecuados. En conformidad con la nueva legislación de la UE, REACH (registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias químicas [Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of CHemicals]), es obligatorio definir un nivel sin efecto derivado (Derived No-Effect Level, DNEL). Si no es posible establecer un DNEL, p. ej., en el caso de sustancias sensibilizantes, entonces se recomienda un nivel derivado con efecto mínimo (Derived Minimal Effect Level, DMEL). En el caso de las enzimas bacterianas y fúngicas que son sensibilizantes respiratorios bien conocidos y cuyo uso está muy extendido en diferentes industrias, así como en diversos productos de consumo, es posible establecer un DMEL mediante una revisión exhaustiva de la experiencia tanto ocupacional como de consumo. En particular, el establecimiento de los datos validados de vigilancia médica de los empleados en comparación con los registros de exposición generados durante un período prolongado resulta fundamental para determinar el DMEL ocupacional. Esta experiencia demuestra que un límite consolidado de 60 ng/m3 de proteína enzimática pura ha sido un punto de partida satisfactorio para definir los límites de salud ocupacional en relación con la sensibilización en la industria de los detergentes. La aplicación de factores de ajuste ha limitado la inducción de la sensibilización, ha evitado riesgos significativos de desencadenamiento de síntomas con enzimas conocidas y ha proporcionado un nivel adecuado de seguridad para nuevas enzimas cuya potencia aún no está del todo caracterizada. Por ejemplo, en la industria de los detergentes, esto tuvo como resultado el uso generalizado de límites de exposición ocupacionales entre 3 y 10 veces más bajos que el punto de partida de 60 ng/m3. En cambio, los límites de exposición para consumidores varían porque los tipos de exposición en sí mismos abarcan un amplio espectro. El nivel más elevado que se usa y que, según se ha demostrado, es seguro, 15 ng/m3, está asociado con los productos de lavado en aerosol, pero niveles mucho más bajos (p. ej., 0,01 ng/m3) frecuentemente se asocian con otros tipos de exposición segura. Los límites para consumidores por lo general se encuentran entre estos valores y dependen de la exposición real asociada con el uso del producto. © 2009 Elsevier Ireland Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Vinken, M., Doktorova, T., Ellinger-Ziegelbauer, H., Ahr, H.-J., Lock, E., Carmichael, P., Roggen, E., van Delft, J., Kleinjans, J., Castell, J., Bort, R., Donato, T., Ryan, M., Corvi, R., Keun, H., Ebbels, T., Athersuch, T., Sansone, S.-A., Rocca-Serra, P., Stierum, R., Jennings, P., Pfaller, W., Gmuender, H., Vanhaecke, T., Rogiers, V.
“The carcinoGENOMICS project: Critical selection of model compounds for the development of omics-based in vitro carcinogenicity screening assays” (El proyecto carcinoGENOMICS [carcinoGENÓMICA]: selección crítica de compuestos modelo para el desarrollo de análisis de detección de carcinogénesis in vitro basados en distintas disciplinas ómicas)
Mutation Research-Reviews in Mutation Research, . Artículo en prensa. (2008)

Resumen

Los cambios recientes en la legislación europea con respecto a las sustancias químicas han obligado a la comunidad científica a acelerar la búsqueda de métodos alternativos que puedan sustituir parcial o totalmente la experimentación con animales. El proyecto carcinoGENOMICS del Sexto Programa Marco se creó específicamente para desarrollar análisis in vitro basados en disciplinas ómicas para estudiar el potencial cancerígeno de los compuestos químicos en un contexto paneuropeo. En este artículo se proporciona un análisis exhaustivo de la complejidad que implica elegir compuestos de referencia adecuados para crear y ajustar los análisis de carcinogénesis in vitro. En primer lugar, se definen varios criterios fiables para la selección de los compuestos modelo. En segundo lugar, se describe la estrategia a seguir, incluidos los recursos consultados, y se ilustran brevemente los compuestos seleccionados. Por último, se analizan las limitaciones y los problemas encontrados durante el procedimiento de selección. Dado que seleccionar un conjunto adecuado de sustancias químicas suele ser un impedimento frecuente en las primeras etapas de proyectos de investigación similares, la información provista en este artículo podría resultar sumamente valiosa. © 2008.

 

Devin, M., Mortellaro, S.
“Catering for an animal-free culture” (Servicios para una cultura sin animales)
Manufacturing Chemist, 79 (3), págs. 27-28. (2008)

Larsen, A.I., Johnsen, C.R., Frickmann, J., Mikkelsen, S.
“Incidence of respiratory sensitisation and allergy to enzymes among employees in an enzyme producing plant and the relation to exposure and host factors” (Incidencia de la sensibilización respiratoria y de la alergia a enzimas entre empleados en una fábrica productora de enzimas y la relación con la exposición y los factores del anfitrión)
Occupational and Environmental Medicine, 64 (11), págs. 763-768. (2007)

Resumen

Objetivos: se ha notificado que las enzimas microbianas, pertenecientes al grupo de sensibilizantes respiratorios con masa molecular elevada, son una causa conocida de alergia ocupacional, que suele manifestarse como rinitis o asma. La alta exposición a tales sensibilizantes con masa molecular elevada, y posiblemente también los picos de exposición, implica un riesgo mayor que la baja exposición, pero la relación exacta entre exposición, sensibilización y alergia clínica aún no está clara. Los autores intentaron calcular el riesgo de alergia respiratoria a enzimas en una fábrica productora de enzimas y evaluar la relación entre los índices de exposición y la alergia. Métodos: el estudio retrospectivo de seguimiento se basó en datos recopilados de un programa de vigilancia sanitaria desde 1970. Se incluyó a 1207 empleados del área de producción y de los laboratorios. El nivel de la exposición a enzimas en los departamentos de interés se calculó de manera retrospectiva en 5 niveles de exposición, en función de incrementos/disminuciones de 10 veces el valor límite y otros datos sobre la exposición. El riesgo se calculó mediante un modelo de supervivencia de regresión exponencial ajustado con intensidad constante durante subperíodos empleando el máximo cálculo de probabilidad. Resultados: durante los primeros 3 años de empleo de una persona, las tasas de incidencia de alergia y sensibilización a enzimas fueron de 0,13 y de 0,03 por año-persona en riesgo, respectivamente. En los modelos ajustados, la clase de exposición no guardó correlación con los criterios de valoración. El riesgo de sensibilización disminuyó a lo largo de las 3 décadas, mientras que el riesgo de alergia se mantuvo inalterado. El riesgo de sensibilización y alergia se duplicó entre fumadores. La atopia previa al empleo se asoció solamente con el riesgo de sensibilización. Conclusión: la sensibilización a enzimas disminuyó durante el período del estudio, lo que posiblemente refleje mejoras en el entorno laboral. No fue posible demostrar una disminución similar en la alergia a enzimas. Ninguno de los dos resultados guardó correlación con los cálculos de exposición, lo que posiblemente se deba a la baja precisión de los cálculos.

 

Rovida, C., Basketter, D., Casati, S., De Silva, O., Hermans, H., Kimber, I., Manou, I., Weltzien, H.U., Roggen, E.
“Management of an integrated project (Sens-it-iv) to develop in vitro tests to assess sensitisation” (Gestión de un proyecto integrado [Sens-it-iv] para desarrollar análisis in vitro a fin de evaluar la sensibilización)
ATLA Alternatives to Laboratory Animals, 35 (3), págs. 317-322. (2007)

Resumen

Sens-it-iv es un programa integrado, fundado por el Sexto Programa Marco de la Comisión Europea, cuyo objetivo general es desarrollar análisis in vitro y estrategias analíticas para su uso en las industrias de productos químicos, cosméticos y medicamentos a fin de evaluar el riesgo de contacto y sensibilizantes respiratorios. Tales análisis, una vez que estén formalmente validados y aceptados, permitirán evaluar el potencial sensibilizante de sustancias químicas existentes y nuevas, así como los productos de las industrias europeas para su clasificación y etiquetado, tal como lo exige la nueva legislación REACH (registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias químicas [Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of CHemicals]) de la UE con respecto a productos químicos, o a efectos de la evaluación de riesgos, tal como lo exige la 7.ª enmienda de la Directiva de Cosméticos de la UE. En Sens-it-iv participan 28 socios que representan a industrias, universidades y entidades reglamentarias, incluidos diversos institutos de los estados miembro de la UE y distintas competencias, todos con miras a alcanzar un resultado final: aumentar la seguridad de los productos de consumo y, al mismo tiempo, reducir la experimentación con animales. En este artículo se ofrece un panorama general de la estructura del proyecto y una descripción detallada de cómo está organizada su administración.

 

Mortellaro, S., Devine, M.
“Advances in animal-free manufacturing of biopharmaceuticals” (Avances en la elaboración de productos biofarmacéuticos sin experimentos con animales)
BioPharm International, 20 (5 SUPPL.), págs. 30-37. (2007)

Kimber, I., Agius, R., Basketter, D.A., Corsini, E., Cullinan, P., Dearman, R.J., Gimenez-Arnau, E., Greenwell, L., Hartung, T., Kuper, F., Maestrelli, P., Roggen, E., Rovida, C., Casati, S.
“Chemical respiratory allergy: Opportunities for hazard identification and characterisation” (Alergia respiratoria a sustancias químicas: oportunidades de identificar y caracterizar riesgos)
ATLA Alternatives to Laboratory Animals, 35 (2), págs. 243-265. (2007)

Basketter, D., Pease, C., Kasting, G., Kimber, I., Casati, S., Cronin, M., Diembeck, W., Gerberick, F., Hadgraft, J., Hartung, T., Marty, J.P., Nikolaidis, E., Patlewicz, G., Roberts, D., Roggen, E., Rovida, C., Van De Sandt, J.
“Skin sensitisation and epidermal disposition: The relevance of epidermal disposition for sensitisation hazard identification and risk assessment: The report and recommendations of ECVAM workshop 59a” (Sensibilización cutánea y predisposición epidérmica: la importancia de la predisposición epidérmica para identificar y evaluar los riesgos de sensibilización: el informe y las recomendaciones del taller 59a del Centro Europeo de Validación de Métodos Alternativos (European Centre for the Validation of Alternative Methods, ECVAM)
ATLA Alternatives to Laboratory Animals, 35 (1), págs. 137-154. (2007)

Roggen, E.L., Soni, N.K., Verheyen, G.R.
“Respiratory immunotoxicity: An in vitro assessment” (Inmunotoxicidad respiratoria: evaluación in vitro)
Toxicology in Vitro, 20 (8), págs. 1249-1264. (2006)

Resumen

Aún no es posible realizar la evaluación in vitro de la potencia inmunotóxica de los agentes respiratorios. La complejidad del criterio de valoración y de las vías respiratorias, así como la disponibilidad limitada de agentes respiratorios bien documentados, son las principales razones. Los indicios de que ciertos compuestos provocan la activación de las células epiteliales (CE) para expresar mediadores solubles y proteínas superficiales in vitro han promovido su uso en el desarrollo de análisis de inmunotoxicidad respiratoria. Se evaluó una variedad de CE y estirpes de CE de las vías respiratorias, pero la información disponible parece apuntar a los neumocitos humanos (p. ej., A549) como el tipo de célula más conveniente. Se han examinado formatos de análisis basados en CE con diversos grados de complejidad. Hasta el momento, se han obtenido resultados prometedores empleando un modelo tridimensional con la estirpe celular pulmonar humana A549. Se han realizado investigaciones intensivas con las células dendríticas (CD). Sin embargo, los análisis actualmente disponibles no resultan adecuados para determinar la potencia de los sensibilizantes. Entre las posibles explicaciones, se incluyen la falta de protocolos estandarizados para generar CD, ausencia de normas adecuadas para calcular la calidad de los cultivos de CD derivados in vitro y una dinámica limitada de los criterios de evaluación utilizados en la actualidad. Hasta ahora, los macrófagos alveolares (MA) han recibido menos atención. Es posible que esto resulte injustificado, ya que los macrófagos pueden relacionar las reacciones innatas con la inmunidad adaptativa. La observación de que las CE, las CD y los MA se afectan entre sí sugiere que se necesitan formatos analíticos que combinen por lo menos dos de estos tipos celulares si la meta es clasificar los compuestos según su potencia sensibilizante. Además, la capacidad de los compuestos de atravesar la membrana plasmática es una propiedad importante para un compuesto inmunotóxico, algo que puede determinarse solo en modelos tridimensionales con tejido humano reconstituido. Si bien se han notificado datos prometedores en relación con la piel, aún falta evaluar la inmunotoxicidad respiratoria en modelos tridimensionales con tejido pulmonar humano inmunocompetente reconstituido. Obviamente, el éxito de cualquiera de estos análisis simplificados (si se los compara con la complejidad de la respuesta inmunitaria) depende en gran medida de la disponibilidad de biomarcadores relacionados con las fases iniciales (expresados a nivel de la barrera mucosa) que permitan predecir mecanismos inmunotóxicos de interés posteriores a la respuesta inmunitaria. Hasta el momento, tales biomarcadores no están disponibles. © 2006 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Bindslev-Jensen, C., Skov, P.S., Roggen, E.L., Hvass, P., Brinch, D.S.
“Investigation on possible allergenicity of 19 different commercial enzymes used in the food industry” (Investigación de la posible alergenicidad de 19 enzimas comerciales empleadas en la industria alimentaria)
Food and Chemical Toxicology, 44 (11), págs. 1909-1915. (2006)

Resumen

El objetivo del estudio consistió en investigar la seguridad para pacientes alérgicos de 19 enzimas aprobadas por las autoridades y comercializadas que se utilizan en la industria alimentaria. Se incluyeron enzimas producidas mediante organismos modificados genéticamente. En el estudio participaron 400 pacientes adultos consecutivos con diagnóstico de sensibilidad a alérgenos por inhalación, alérgenos alimentarios, abejas o avispas. Todos los pacientes presentaron por lo menos un resultado positivo de la prueba de punción con los alérgenos anteriormente mencionados. Las pruebas de punción con las 19 enzimas se realizaron en el antebrazo y, en caso de resultar positivas (en 13 pacientes), se estudió la liberación de histamina in vitro de basófilos. Los pacientes con resultados positivos de las pruebas de punción se sometieron a nuevos exámenes con enzimas más purificadas y, por último, se sometieron a pruebas de provocación por vía oral con las enzimas como parte de un protocolo con enmascaramiento doble y comparativo con placebo. Solo se observó una reacción a una provocación con placebo. En algunos casos, se observó un resultado positivo de la prueba de punción o de la liberación de histamina a causa de las enzimas, pero dado que ninguno de los pacientes presentó resultados positivos en relación con las enzimas comerciales en las pruebas de provocación por vía oral posteriores, en las que se emplearon dosis exageradas de las enzimas en comparación con el consumo diario normal, los hallazgos carecen de interés clínico. En el estudio se incluyeron enzimas de diversas clases y orígenes. Debido a que no se obtuvieron resultados alergénicos de interés clínico, se concluye que la ingestión de enzimas alimentarias en general no se considera un motivo de preocupación con respecto a la alergia alimentaria. © 2006 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Mittag, D., Batori, V., Neudecker, P., Wiche, R., Friis, E.P., Ballmer-Weber, B.K., Vieths, S., Roggen, E.L.
“A novel approach for investigation of specific and cross-reactive IgE epitopes on Bet v 1 and homologous food allergens in individual patients” (Un enfoque novedoso para la investigación de epítopos de IgE específicos y de reacción cruzada en alérgenos de la familia Bet v 1 y alérgenos alimentarios homólogos en determinados pacientes)
Molecular Immunology, 43 (3), págs. 268-278. (2006)

Resumen

Antecedentes: una reacción de interés clínico requiere el reconocimiento de por lo menos dos epítopos diferentes en la superficie del alérgeno por parte de la IgE. Estos epítopos pueden ser específicos o de reacción cruzada. Asimismo, las características de reactividad de la IgE pueden variar según el paciente. El objetivo del estudio consistió en comparar epítopos de IgE específicos y de reacción cruzada, y características de epítopos entre determinados pacientes. Se utilizó la alergia alimentaria relacionada con el alérgeno Bet v 1 como modelo. Métodos: cinco pacientes se sometieron a un ensayo de inmunoadsorción enzimática (enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) transcompetitivo para determinar la reactividad específica y cruzada de IgE con el alérgeno Bet v 1 y sus homólogos Gly m 4 (soja), Ara h 8 (maní) y Pru av 1 (cereza). Se evaluaron epítopos de IgE específicos de los alérgenos, así como de reacción cruzada, mediante inmunodetección competitiva de una quimioteca de heptapéptidos aleatorios presentados en fagos, empleando IgE policlonal purificada de determinados sueros. Los imitadores peptídicos resultantes se identificaron en la superficie de la estructura tridimensional de los alérgenos empleando un algoritmo informático. Resultados: la inmunodetección competitiva y la cartografía de epítopos permitieron identificar características de epítopos de IgE específicas de los pacientes. No obstante, una superficie de unión a la IgE reconocida en todos los pacientes y dos superficies reconocidas en tres pacientes se identificaron en las cuatro proteínas. Estos resultados concuerdan con la determinación de la reactividad cruzada de IgE de los sueros de determinados pacientes en comparación con los cuatro alérgenos recombinados mediante un ensayo ELISA transcompetitivo. Conclusiones: la selección de imitadores peptídicos presentados en fagos con IgE de suero de pacientes alérgicos en combinación con la identificación informática de dichos imitadores en la superficie de la estructura tridimensional de los alérgenos constituye una herramienta novedosa y prometedora para investigar la especificidad de los epítopos de IgE en determinados pacientes. Esta información básica sobre la estructura de los epítopos puede utilizarse para predecir la reactividad cruzada y la posible alergenicidad de alimentos nuevos. © 2005 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Batori, V., Friis, E.P., Nielsen, H., Roggen, E.L.
“An in silico method using an epitope motif database for predicting the location of antigenic determinants on proteins in a structural context” (Un método informático que emplea una base de datos de motivos de epítopos para predecir la ubicación de determinantes antigénicos en proteínas en un contexto estructural)
Journal of Molecular Recognition, 19 (1), págs. 21-29. (2006)

Resumen

Actualmente, la radiocristalografía de inmunocomplejos sigue siendo la forma más directa de identificar epítopos de linfocitos B. El objetivo de este estudio consistió en evaluar la posibilidad de una herramienta de cartografía informática de epítopos (Epitope Mapping Tool, EMT) empleando motivos de aminoácidos antigénicos como una alternativa rápida en varias aplicaciones que no requieran información detallada, p. ej., el desarrollo de proteínas farmacéuticas, vacunas y enzimas industriales. Empleando Gal d 4 como proteína modelo, la EMT fue capaz de identificar, en el contexto de la proteína plegada, las posiciones de los aminoácidos que, según se sabe, participan en la unión con anticuerpos. La alta sensibilidad y el valor predictivo positivo de la EMT, así como la importancia de las asociaciones estructurales sugeridas por la EMT, indicaron la existencia de motivos de aminoácidos que probablemente estén relacionados con determinantes antigénicos. Asimismo, la cartografía diferencial reveló que la sensibilidad y el valor predictivo positivo dependían de la accesibilidad superficial relativa (Relative Surface Accessibility, RSA) mínima de los aminoácidos incluidos en la cartografía, lo que demuestra que la EMT tuvo en cuenta el hecho de que los epítopos son entidades tridimensionales con diversos grados de accesibilidad. La comparación con escalas de predicción existentes demostró la superioridad de la EMT con respecto a las escalas fisicoquímicas. La herramienta cartográfica también tuvo un mejor rendimiento que las escalas estructurales disponibles, pero la importancia de las diferencias aún no se ha establecido. Por lo tanto, la EMT puede convertirse en una alternativa rápida y sencilla a la radiocristalografía para predecir determinantes antigénicos estructurales, en caso de que no se requiera información detallada sobre epítopos. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.

 

Basketter, D., Berg, N., Broekhuizen, C., Fieldsend, M., Kirkwood, S., Kluin, C., Mathieu, S., Rodriguez, C. 
“Enzymes in cleaning products: An overview of toxicological properties and risk assessment/management” (Enzimas en productos de limpieza: resumen de las propiedades toxicológicas y panorama general de la evaluación/gestión de riesgos)
Reg. Toxicol. Pharmacol, 64(1), págs. 117-123. (2012)

Resumen

Las enzimas utilizadas en los productos de limpieza presentan excelentes características de seguridad, con poca capacidad de provocar reacciones adversas en seres humanos. En cuanto a la toxicidad aguda, la genotoxicidad y la toxicidad subaguda y por dosis repetidas, no hay datos de interés en relación con las enzimas. La toxicidad para la función reproductora y la carcinogénesis tampoco son criterios de valoración que resulten preocupantes. Entre las excepciones, se incluyen la capacidad de algunas proteinasas de producir efectos irritantes a altas concentraciones y, lo que es más importante, el potencial intrínseco de estas proteínas bacterianas/fúngicas de actuar como sensibilizantes respiratorios. Sería razonable suponer que la mayoría de las proteínas enzimáticas presentan este riesgo. No obstante, faltan métodos para caracterizar el riesgo de sensibilización respiratoria de las enzimas, y la información necesaria para la evaluación y la gestión de riesgos, aunque suficiente, continúa siendo limitada. Anteriormente, la mayoría de los datos se generaron con modelos animales y mediante inmunoanálisis in vitro que determinan la reactividad cruzada inmunitaria. Sin embargo, mediante el establecimiento de límites rigurosos con respecto a la exposición respiratoria (basados en un límite de efecto mínimo definido de 60 ng de proteína enzimática activa/m3) y el control de calidad del aire y de la salud, es posible garantizar la seguridad ocupacional. Del mismo modo, al garantizar que la exposición respiratoria se mantenga igualmente baja, junto con el conocimiento de los efectos de estas enzimas en la piel y en las telas, se comprobó que es posible establecer un extenso historial de uso seguro de productos que contienen enzimas por parte de consumidores. © 2012 Elsevier Inc. Todos los derechos reservados.

 

Basketter, D., Berg, N., Kruszewski, F., Sarlo, K., Concoby, B. 
“Relevance of sensitization to occupational allergy and asthma in the detergent industry” (Importancia de la sensibilización para el asma y las alergias ocupacionales en la industria de los detergentes) 
J. Immunotox. 9(3), págs. 314-319. (2012)

Resumen

Existe un extenso historial de la relación entre la exposición y tanto la inducción de la sensibilización como el desencadenamiento de síntomas respiratorios a causa de las enzimas industriales de origen bacteriano y fúngico que se emplean en una amplia gama de detergentes. En particular, la industria de los detergentes tiene antecedentes considerables de cómo el control de la exposición permite limitar la sensibilización con bajo riesgo de síntomas. No obstante, la experiencia también muestra que hay lagunas considerables de conocimiento, incluso cuando el posible problema de las alergias ocupacionales se encuentra bajo firme control, y que la relación entre la exposición y la sensibilización puede resultar difícil de establecer. Este último aspecto incluye una noción insuficiente de cómo los picos y los bajos niveles de exposición con el tiempo pueden contribuir a la sensibilización. Asimismo, si bien una minoría de los trabajadores presentan IgE específica, en esencia ninguno parece tener síntomas, una situación que parece contradecir el dogma de las alergias, según el cual, una vez sensibilizada, una persona reacciona a niveles de exposición mucho más bajos. En el caso de las enzimas, la expresión de los síntomas se produce en niveles similares o más altos que aquellos que causan la inducción. A pesar de ciertas lagunas de conocimiento, los programas de vigilancia médica y el control constante de la calidad del aire proporcionan las herramientas para un control satisfactorio de las enzimas en el ámbito ocupacional. En última instancia, el conocimiento obtenido del ámbito ocupacional facilita la realización de evaluaciones de seguridad con respecto a la exposición de los consumidores a las enzimas presentes en los detergentes. Décadas de uso seguro, en términos ocupacionales y en relación con productos de consumo, han demostrado que tales evaluaciones son correctas. © 2012 Informa Healthcare. Todos los derechos reservados.

 

Basketter, D., Berg, N., Kruszewski, F., Sarlo, K., Concoby, B. 
“The toxicology and immunology of detergent enzymes” (Toxicología e inmunología de las enzimas empleadas en detergentes) 
J. Immunotox 9(3), págs. 320-326. (2012)

Resumen

Las enzimas empleadas en detergentes presentan características de seguridad muy buenas, con una capacidad prácticamente nula de generar reacciones adversas agudas o crónicas en seres humanos. Entre las excepciones, se incluyen la capacidad limitada de algunas proteinasas de producir efectos irritantes a altas concentraciones y el potencial intrínseco de estas proteínas bacterianas/fúngicas de actuar como sensibilizantes respiratorios, algo demostrado en seres humanos durante la fase inicial del uso industrial de las enzimas, en las décadas de 1960 y 1970. El modo en que las enzimas generan estas reacciones se está empezando a ver con más claridad, con una noción cada vez mayor de los mecanismos en la superficie celular mediante los cuales la actividad enzimática estimula las reacciones de los linfocitos T cooperadores de tipo 2 (T-helper 2, Th2), lo que tiene como resultado la producción de IgE. Sería razonable suponer que la mayoría de las proteínas enzimáticas presentan este riesgo intrínseco. No obstante, los métodos para una mayor caracterización del riesgo de sensibilización respiratoria de determinadas enzimas aún constituyen un área problemática y, como consecuencia, la información necesaria para la evaluación/gestión de riesgos, aunque suficiente, es limitada. Anteriormente, la mayoría de esta información se generó con modelos animales y mediante inmunoanálisis in vitro que determinan la reactividad cruzada inmunitaria. En última instancia, al comprender mejor los mecanismos que impulsan la reacción de la IgE a las enzimas, será posible desarrollar mejores métodos para la caracterización de los riesgos y, por consiguiente, para su evaluación y gestión. © 2012 Informa Healthcare. Todos los derechos reservados.

Basketter, D.A., Broekhuizen, C., Fieldsend, M., Kirkwood, S., Mascarenhas, R., Maurer, K., Pedersen, C., Rodriguez, C., Schiff, H.-E.
“Defining occupational and consumer exposure limits for enzyme protein respiratory allergens under REACH” (Definición de los límites de exposición ocupacionales y de consumo de los alérgenos respiratorios de proteínas enzimáticas según REACH)
Toxicology (268), págs. 165-170. (2010)


Resumen

Una amplia variedad de sustancias están consideradas sensibilizantes, ya sea para la piel o para las vías respiratorias. Muchas de estas constituyen materiales útiles, de modo que a fin de garantizar que se usen de manera segura, es necesario caracterizar los riesgos y establecer límites de exposición adecuados. En conformidad con la nueva legislación de la UE, REACH (registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias químicas [Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of CHemicals]), es obligatorio definir un nivel sin efecto derivado (Derived No-Effect Level, DNEL). Si no es posible establecer un DNEL, p. ej., en el caso de sustancias sensibilizantes, entonces se recomienda un nivel derivado con efecto mínimo (Derived Minimal Effect Level, DMEL). En el caso de las enzimas bacterianas y fúngicas que son sensibilizantes respiratorios bien conocidos y cuyo uso está muy extendido en diferentes industrias, así como en diversos productos de consumo, es posible establecer un DMEL mediante una revisión exhaustiva de la experiencia tanto ocupacional como de consumo. En particular, el establecimiento de los datos validados de vigilancia médica de los empleados en comparación con los registros de exposición generados durante un período prolongado resulta fundamental para determinar el DMEL ocupacional. Esta experiencia demuestra que un límite consolidado de 60 ng/m3 de proteína enzimática pura ha sido un punto de partida satisfactorio para definir los límites de salud ocupacional en relación con la sensibilización en la industria de los detergentes. La aplicación de factores de ajuste ha limitado la inducción de la sensibilización, ha evitado riesgos significativos de desencadenamiento de síntomas con enzimas conocidas y ha proporcionado un nivel adecuado de seguridad para nuevas enzimas cuya potencia aún no está del todo caracterizada. Por ejemplo, en la industria de los detergentes, esto tuvo como resultado el uso generalizado de límites de exposición ocupacionales entre 3 y 10 veces más bajos que el punto de partida de 60 ng/m3. En cambio, los límites de exposición para consumidores varían porque los
tipos de exposición en sí mismos abarcan un amplio espectro. El nivel más elevado que se usa y que, según se ha demostrado, es seguro, 15 ng/m3, está asociado con los productos de lavado en aerosol, pero niveles mucho más bajos (p. ej., 0,01 ng/m3) frecuentemente
se asocian con otros tipos de exposición segura. Los límites para consumidores por lo general se encuentran entre estos valores y dependen de la exposición real asociada con el uso del producto. © 2009 Elsevier Ireland Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Vinken, M., Doktorova, T., Ellinger-Ziegelbauer, H., Ahr, H.-J., Lock, E., Carmichael, P., Roggen, E., van Delft, J., Kleinjans, J., Castell, J., Bort, R., Donato, T., Ryan, M., Corvi, R., Keun, H., Ebbels, T., Athersuch, T., Sansone, S.-A., Rocca-Serra, P., Stierum, R., Jennings, P., Pfaller, W., Gmuender, H., Vanhaecke, T., Rogiers, V.
“The carcinoGENOMICS project: Critical selection of model compounds for the development of omics-based in vitro carcinogenicity screening assays” (El proyecto carcinoGENOMICS [carcinoGENÓMICA]: selección crítica de compuestos modelo para el desarrollo de análisis de detección de carcinogénesis in vitro basados en distintas disciplinas ómicas)
Mutation Research-Reviews in Mutation Research, . Artículo en prensa. (2008)

Resumen

Los cambios recientes en la legislación europea con respecto a las sustancias químicas han obligado a la comunidad científica a acelerar la búsqueda de métodos alternativos que puedan sustituir parcial o totalmente la experimentación con animales. El proyecto carcinoGENOMICS del Sexto Programa Marco se creó específicamente para desarrollar análisis in vitro basados en disciplinas ómicas para estudiar el potencial cancerígeno de los compuestos químicos en un contexto paneuropeo. En este artículo se proporciona un análisis exhaustivo de la complejidad que implica elegir compuestos de referencia adecuados para crear y ajustar los análisis de carcinogénesis in vitro. En primer lugar, se definen varios criterios fiables para la selección de los compuestos modelo. En segundo lugar, se describe la estrategia a seguir, incluidos los recursos consultados, y se ilustran brevemente los compuestos seleccionados. Por último, se analizan las limitaciones y los problemas encontrados durante el procedimiento de selección. Dado que seleccionar un conjunto adecuado de sustancias químicas suele ser un impedimento frecuente en las primeras etapas de proyectos de investigación similares, la información provista en este artículo podría resultar sumamente valiosa. © 2008.

 

Devin, M., Mortellaro, S.
“Catering for an animal-free culture” (Servicios para una cultura sin animales)
Manufacturing Chemist, 79 (3), págs. 27-28. (2008)

Larsen, A.I., Johnsen, C.R., Frickmann, J., Mikkelsen, S.
“Incidence of respiratory sensitisation and allergy to enzymes among employees in an enzyme producing plant and the relation to exposure and host factors” (Incidencia de la sensibilización respiratoria y de la alergia a enzimas entre empleados en una fábrica productora de enzimas y la relación con la exposición y los factores del anfitrión)
Occupational and Environmental Medicine, 64 (11), págs. 763-768. (2007)

Resumen

Objetivos: se ha notificado que las enzimas microbianas, pertenecientes al grupo de sensibilizantes respiratorios con masa molecular elevada, son una causa conocida de alergia ocupacional, que suele manifestarse como rinitis o asma. La alta exposición a tales sensibilizantes con masa molecular elevada, y posiblemente también los picos de exposición, implica un riesgo mayor que la baja exposición, pero la relación exacta entre exposición, sensibilización y alergia clínica aún no está clara. Los autores intentaron calcular el riesgo de alergia respiratoria a enzimas en una fábrica productora de enzimas y evaluar la relación entre los índices de exposición y la alergia. Métodos: el estudio retrospectivo de seguimiento se basó en datos recopilados de un programa de vigilancia sanitaria desde 1970. Se incluyó a 1207 empleados del área de producción y de los laboratorios. El nivel de la exposición a enzimas en los departamentos de interés se calculó de manera retrospectiva en 5 niveles de exposición, en función de incrementos/disminuciones de 10 veces el valor límite y otros datos sobre la exposición. El riesgo se calculó mediante un modelo de supervivencia de regresión exponencial ajustado con intensidad constante durante subperíodos empleando el máximo cálculo de probabilidad. Resultados: durante los primeros 3 años de empleo de una persona, las tasas de incidencia de alergia y sensibilización a enzimas fueron de 0,13 y de 0,03 por año-persona en riesgo, respectivamente. En los modelos ajustados, la clase de exposición no guardó correlación con los criterios de valoración. El riesgo de sensibilización disminuyó a lo largo de las 3 décadas, mientras que el riesgo de alergia se mantuvo inalterado. El riesgo de sensibilización y alergia se duplicó entre fumadores. La atopia previa al empleo se asoció solamente con el riesgo de sensibilización. Conclusión: la sensibilización a enzimas disminuyó durante el período del estudio, lo que posiblemente refleje mejoras en el entorno laboral. No fue posible demostrar una disminución similar en la alergia a enzimas. Ninguno de los dos resultados guardó correlación con los cálculos de exposición, lo que posiblemente se deba a la baja precisión de los cálculos.

 

Rovida, C., Basketter, D., Casati, S., De Silva, O., Hermans, H., Kimber, I., Manou, I., Weltzien, H.U., Roggen, E.
“Management of an integrated project (Sens-it-iv) to develop in vitro tests to assess sensitisation” (Gestión de un proyecto integrado [Sens-it-iv] para desarrollar análisis in vitro a fin de evaluar la sensibilización)
ATLA Alternatives to Laboratory Animals, 35 (3), págs. 317-322. (2007)

Resumen

Sens-it-iv es un programa integrado, fundado por el Sexto Programa Marco de la Comisión Europea, cuyo objetivo general es desarrollar análisis in vitro y estrategias analíticas para su uso en las industrias de productos químicos, cosméticos y medicamentos a fin de evaluar el riesgo de contacto y sensibilizantes respiratorios. Tales análisis, una vez que estén formalmente validados y aceptados, permitirán evaluar el potencial sensibilizante de sustancias químicas existentes y nuevas, así como los productos de las industrias europeas para su clasificación y etiquetado, tal como lo exige la nueva legislación REACH (registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias químicas [Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of CHemicals]) de la UE con respecto a productos químicos, o a efectos de la evaluación de riesgos, tal como lo exige la 7.ª enmienda de la Directiva de Cosméticos de la UE. En Sens-it-iv participan 28 socios que representan a industrias, universidades y entidades reglamentarias, incluidos diversos institutos de los estados miembro de la UE y distintas competencias, todos con miras a alcanzar un resultado final: aumentar la seguridad de los productos de consumo y, al mismo tiempo, reducir la experimentación con animales. En este artículo se ofrece un panorama general de la estructura del proyecto y una descripción detallada de cómo está organizada su administración.

 

Mortellaro, S., Devine, M.
“Advances in animal-free manufacturing of biopharmaceuticals” (Avances en la elaboración de productos biofarmacéuticos sin experimentos con animales)
BioPharm International, 20 (5 SUPPL.), págs. 30-37. (2007)

Kimber, I., Agius, R., Basketter, D.A., Corsini, E., Cullinan, P., Dearman, R.J., Gimenez-Arnau, E., Greenwell, L., Hartung, T., Kuper, F., Maestrelli, P., Roggen, E., Rovida, C., Casati, S.
“Chemical respiratory allergy: Opportunities for hazard identification and characterisation” (Alergia respiratoria a sustancias químicas: oportunidades de identificar y caracterizar riesgos)
ATLA Alternatives to Laboratory Animals, 35 (2), págs. 243-265. (2007)

Basketter, D., Pease, C., Kasting, G., Kimber, I., Casati, S., Cronin, M., Diembeck, W., Gerberick, F., Hadgraft, J., Hartung, T., Marty, J.P., Nikolaidis, E., Patlewicz, G., Roberts, D., Roggen, E., Rovida, C., Van De Sandt, J.
“Skin sensitisation and epidermal disposition: The relevance of epidermal disposition for sensitisation hazard identification and risk assessment: The report and recommendations of ECVAM workshop 59a” (Sensibilización cutánea y predisposición epidérmica: la importancia de la predisposición epidérmica para identificar y evaluar los riesgos de sensibilización: el informe y las recomendaciones del taller 59a del Centro Europeo de Validación de Métodos Alternativos (European Centre for the Validation of Alternative Methods, ECVAM)
ATLA Alternatives to Laboratory Animals, 35 (1), págs. 137-154. (2007)

Roggen, E.L., Soni, N.K., Verheyen, G.R.
“Respiratory immunotoxicity: An in vitro assessment” (Inmunotoxicidad respiratoria: evaluación in vitro)
Toxicology in Vitro, 20 (8), págs. 1249-1264. (2006)

Resumen

Aún no es posible realizar la evaluación in vitro de la potencia inmunotóxica de los agentes respiratorios. La complejidad del criterio de valoración y de las vías respiratorias, así como la disponibilidad limitada de agentes respiratorios bien documentados, son las principales razones. Los indicios de que ciertos compuestos provocan la activación de las células epiteliales (CE) para expresar mediadores solubles y proteínas superficiales in vitro han promovido su uso en el desarrollo de análisis de inmunotoxicidad respiratoria. Se evaluó una variedad de CE y estirpes de CE de las vías respiratorias, pero la información disponible parece apuntar a los neumocitos humanos (p. ej., A549) como el tipo de célula más conveniente. Se han examinado formatos de análisis basados en CE con diversos grados de complejidad. Hasta el momento, se han obtenido resultados prometedores empleando un modelo tridimensional con la estirpe celular pulmonar humana A549. Se han realizado investigaciones intensivas con las células dendríticas (CD). Sin embargo, los análisis actualmente disponibles no resultan adecuados para determinar la potencia de los sensibilizantes. Entre las posibles explicaciones, se incluyen la falta de protocolos estandarizados para generar CD, ausencia de normas adecuadas para calcular la calidad de los cultivos de CD derivados in vitro y una dinámica limitada de los criterios de evaluación utilizados en la actualidad. Hasta ahora, los macrófagos alveolares (MA) han recibido menos atención. Es posible que esto resulte injustificado, ya que los macrófagos pueden relacionar las reacciones innatas con la inmunidad adaptativa. La observación de que las CE, las CD y los MA se afectan entre sí sugiere que se necesitan formatos analíticos que combinen por lo menos dos de estos tipos celulares si la meta es clasificar los compuestos según su potencia sensibilizante. Además, la capacidad de los compuestos de atravesar la membrana plasmática es una propiedad importante para un compuesto inmunotóxico, algo que puede determinarse solo en modelos tridimensionales con tejido humano reconstituido. Si bien se han notificado datos prometedores en relación con la piel, aún falta evaluar la inmunotoxicidad respiratoria en modelos tridimensionales con tejido pulmonar humano inmunocompetente reconstituido. Obviamente, el éxito de cualquiera de estos análisis simplificados (si se los compara con la complejidad de la respuesta inmunitaria) depende en gran medida de la disponibilidad de biomarcadores relacionados con las fases iniciales (expresados a nivel de la barrera mucosa) que permitan predecir mecanismos inmunotóxicos de interés posteriores a la respuesta inmunitaria. Hasta el momento, tales biomarcadores no están disponibles. © 2006 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Bindslev-Jensen, C., Skov, P.S., Roggen, E.L., Hvass, P., Brinch, D.S.
“Investigation on possible allergenicity of 19 different commercial enzymes used in the food industry” (Investigación de la posible alergenicidad de 19 enzimas comerciales empleadas en la industria alimentaria)
Food and Chemical Toxicology, 44 (11), págs. 1909-1915. (2006)

Resumen

El objetivo del estudio consistió en investigar la seguridad para pacientes alérgicos de 19 enzimas aprobadas por las autoridades y comercializadas que se utilizan en la industria alimentaria. Se incluyeron enzimas producidas mediante organismos modificados genéticamente. En el estudio participaron 400 pacientes adultos consecutivos con diagnóstico de sensibilidad a alérgenos por inhalación, alérgenos alimentarios, abejas o avispas. Todos los pacientes presentaron por lo menos un resultado positivo de la prueba de punción con los alérgenos anteriormente mencionados. Las pruebas de punción con las 19 enzimas se realizaron en el antebrazo y, en caso de resultar positivas (en 13 pacientes), se estudió la liberación de histamina in vitro de basófilos. Los pacientes con resultados positivos de las pruebas de punción se sometieron a nuevos exámenes con enzimas más purificadas y, por último, se sometieron a pruebas de provocación por vía oral con las enzimas como parte de un protocolo con enmascaramiento doble y comparativo con placebo. Solo se observó una reacción a una provocación con placebo. En algunos casos, se observó un resultado positivo de la prueba de punción o de la liberación de histamina a causa de las enzimas, pero dado que ninguno de los pacientes presentó resultados positivos en relación con las enzimas comerciales en las pruebas de provocación por vía oral posteriores, en las que se emplearon dosis exageradas de las enzimas en comparación con el consumo diario normal, los hallazgos carecen de interés clínico. En el estudio se incluyeron enzimas de diversas clases y orígenes. Debido a que no se obtuvieron resultados alergénicos de interés clínico, se concluye que la ingestión de enzimas alimentarias en general no se considera un motivo de preocupación con respecto a la alergia alimentaria. © 2006 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Mittag, D., Batori, V., Neudecker, P., Wiche, R., Friis, E.P., Ballmer-Weber, B.K., Vieths, S., Roggen, E.L.
“A novel approach for investigation of specific and cross-reactive IgE epitopes on Bet v 1 and homologous food allergens in individual patients” (Un enfoque novedoso para la investigación de epítopos de IgE específicos y de reacción cruzada en alérgenos de la familia Bet v 1 y alérgenos alimentarios homólogos en determinados pacientes)
Molecular Immunology, 43 (3), págs. 268-278. (2006)

Resumen

Antecedentes: una reacción de interés clínico requiere el reconocimiento de por lo menos dos epítopos diferentes en la superficie del alérgeno por parte de la IgE. Estos epítopos pueden ser específicos o de reacción cruzada. Asimismo, las características de reactividad de la IgE pueden variar según el paciente. El objetivo del estudio consistió en comparar epítopos de IgE específicos y de reacción cruzada, y características de epítopos entre determinados pacientes. Se utilizó la alergia alimentaria relacionada con el alérgeno Bet v 1 como modelo. Métodos: cinco pacientes se sometieron a un ensayo de inmunoadsorción enzimática (enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) transcompetitivo para determinar la reactividad específica y cruzada de IgE con el alérgeno Bet v 1 y sus homólogos Gly m 4 (soja), Ara h 8 (maní) y Pru av 1 (cereza). Se evaluaron epítopos de IgE específicos de los alérgenos, así como de reacción cruzada, mediante inmunodetección competitiva de una quimioteca de heptapéptidos aleatorios presentados en fagos, empleando IgE policlonal purificada de determinados sueros. Los imitadores peptídicos resultantes se identificaron en la superficie de la estructura tridimensional de los alérgenos empleando un algoritmo informático. Resultados: la inmunodetección competitiva y la cartografía de epítopos permitieron identificar características de epítopos de IgE específicas de los pacientes. No obstante, una superficie de unión a la IgE reconocida en todos los pacientes y dos superficies reconocidas en tres pacientes se identificaron en las cuatro proteínas. Estos resultados concuerdan con la determinación de la reactividad cruzada de IgE de los sueros de determinados pacientes en comparación con los cuatro alérgenos recombinados mediante un ensayo ELISA transcompetitivo. Conclusiones: la selección de imitadores peptídicos presentados en fagos con IgE de suero de pacientes alérgicos en combinación con la identificación informática de dichos imitadores en la superficie de la estructura tridimensional de los alérgenos constituye una herramienta novedosa y prometedora para investigar la especificidad de los epítopos de IgE en determinados pacientes. Esta información básica sobre la estructura de los epítopos puede utilizarse para predecir la reactividad cruzada y la posible alergenicidad de alimentos nuevos. © 2005 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Batori, V., Friis, E.P., Nielsen, H., Roggen, E.L.
“An in silico method using an epitope motif database for predicting the location of antigenic determinants on proteins in a structural context” (Un método informático que emplea una base de datos de motivos de epítopos para predecir la ubicación de determinantes antigénicos en proteínas en un contexto estructural)
Journal of Molecular Recognition, 19 (1), págs. 21-29. (2006)

Resumen

Actualmente, la radiocristalografía de inmunocomplejos sigue siendo la forma más directa de identificar epítopos de linfocitos B. El objetivo de este estudio consistió en evaluar la posibilidad de una herramienta de cartografía informática de epítopos (Epitope Mapping Tool, EMT) empleando motivos de aminoácidos antigénicos como una alternativa rápida en varias aplicaciones que no requieran información detallada, p. ej., el desarrollo de proteínas farmacéuticas, vacunas y enzimas industriales. Empleando Gal d 4 como proteína modelo, la EMT fue capaz de identificar, en el contexto de la proteína plegada, las posiciones de los aminoácidos que, según se sabe, participan en la unión con anticuerpos. La alta sensibilidad y el valor predictivo positivo de la EMT, así como la importancia de las asociaciones estructurales sugeridas por la EMT, indicaron la existencia de motivos de aminoácidos que probablemente estén relacionados con determinantes antigénicos. Asimismo, la cartografía diferencial reveló que la sensibilidad y el valor predictivo positivo dependían de la accesibilidad superficial relativa (Relative Surface Accessibility, RSA) mínima de los aminoácidos incluidos en la cartografía, lo que demuestra que la EMT tuvo en cuenta el hecho de que los epítopos son entidades tridimensionales con diversos grados de accesibilidad. La comparación con escalas de predicción existentes demostró la superioridad de la EMT con respecto a las escalas fisicoquímicas. La herramienta cartográfica también tuvo un mejor rendimiento que las escalas estructurales disponibles, pero la importancia de las diferencias aún no se ha establecido. Por lo tanto, la EMT puede convertirse en una alternativa rápida y sencilla a la radiocristalografía para predecir determinantes antigénicos estructurales, en caso de que no se requiera información detallada sobre epítopos. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.

 

Lindstedt, M., Schiött, Å., Johnsen, C.R., Roggen, E., Johansson-Lindbom, B., Borrebaeck, C.A.K.
“Individuals with occupational allergy to detergent enzymes display a differential transcriptional regulation and cellular immune response” (Personas con alergia ocupacional a enzimas de detergentes presentan una regulación transcripcional y una respuesta inmunitaria celular diferenciales)
Clinical and Experimental Allergy, 35 (2), págs. 199-206. (2005)

Resumen

Antecedentes: a pesar de una cantidad considerable de medidas de seguridad, la alergia a enzimas industriales continúa siendo motivo de gran preocupación. El aumento de la prevalencia de la alergia ocupacional pone de relieve la necesidad de investigar las propiedades funcionales de las células dendríticas (CD) expuestas a enzimas, ya que las CD tienen gran capacidad de activar linfocitos T específicos de alérgenos. Objetivo: este estudio tiene como fin dilucidar los mecanismos moleculares responsables de las respuestas inmunitarias alérgicas a la lipasa, una enzima industrial. Con este fin, se estudió el efecto de la lipasa tanto hipoalergénica como natural en la regulación transcripcional de las CD y su efecto estimulante en los linfocitos T CD4+ de memoria. Métodos: cinco personas con alergia documentada a la lipasa se sometieron a análisis para detectar la presencia de IgE específica en el suero. Se analizaron las CD de estas personas, estimuladas con lipasas, para determinar su capacidad de afectar la proliferación y la polarización de los linfocitos T de memoria. El efecto de las lipasas en la actividad transcripcional de las CD se evaluó mediante un análisis de expresión global. Resultados: la concentración de IgE específica de la lipasa varió considerablemente entre los donantes. El donante 4 presentó la mayor concentración, y solo en el caso de este donante se demostró una respuesta de memoria potente y específica de los linfocitos T CD4+. No se detectó ninguna diferencia en el perfil de citosina cuando los linfocitos T del donante 4 se cultivaron junto con CD estimuladas con lipasa hipoalergénica o natural, tal como se demostró mediante una alta producción de IL-4 e IL-13, y una baja producción de IFN-γ. Sin embargo, las lipasas indujeron distintas firmas genéticas distintivas en las CD del donante 4, en comparación con las personas que no presentaron respuesta. Conclusiones: las CD de personas con alergia a la lipasa clínicamente diagnosticada presentaron una respuesta diferencial al estímulo con lipasa hipoalergénica y natural in vitro. Solo las CD estimuladas con lipasas del donante 4 fueron capaces de inducir la proliferación de linfocitos T CD4+. Los linfocitos T específicos de la lipasa presentaron un fenotipo de linfocito T cooperador de tipo 2, que no se vio alterado por las CD estimuladas con lipasa hipoalergénica. Además, las CD derivadas del donante 4 y estimuladas con cualquiera de las lipasas presentaron distintas características transcripcionales, en comparación con las de los otros donantes. Estas firmas distintivas representan genes de potencial importancia para la función inmunoreguladora de las CD en una respuesta alérgica activa. © 2005 Blackwell Publishing Ltd.

 

Jakobsen, C.G., Bodtger, U., Kristensen, P., Poulsen, L.K., Roggen, E.L.
“Isolation of high-affinity human IgE and IgG antibodies recognising Bet v 1 and Humicola lanuginosa lipase from combinatorial phage libraries” (Aislamiento de anticuerpos IgE e IgG humanos de alta afinidad que reconocen el alérgeno Bet v 1 y la lipasa de Humicola lanuginosa a partir de quimiotecas combinatorias de fagos)
Molecular Immunology, 41 (10), págs. 941-953. (2004)

Resumen

Los fragmentos de unión al antígeno (antigen-binding fragments, Fab) específicos de alérgenos aislados a partir de quimiotecas combinatorias de IgE e IgG son herramientas útiles para estudiar las interacciones entre alérgenos y anticuerpos. A fin de caracterizar la interacción entre distintos alérgenos y anticuerpos, se crearon quimiotecas de anticuerpos de fagos humanos recombinados en el formato Fab. Las quimiotecas de anticuerpos IgE e IgG humanos se crearon a partir de pacientes alérgicos a la lipasa o al polen de abedul. Estas quimiotecas se utilizaron para seleccionar proteínas de unión que reconozcan el principal alérgeno del polen de abedul, Bet v 1, y la lipasa de Humicola lanuginosa. Se identificó un grupo de anticuerpos IgE e IgG específicos del alérgeno; estos se caracterizaron de manera más detallada mediante estudios de fijación al alérgeno de Biacore y estudios de competencia en los que se utilizan sueros humanos y anticuerpos purificados a partir de sueros humanos. Se registró la afinidad en el espectro nanomolar (nM) y se observó una competencia con los sueros humanos por la fijación al alérgeno. © 2004 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Ahmad, S.K., Brinch, D.S., Friis, E.P., Pedersen, P.B.
“Toxicological studies on lactose oxidase from Microdochium nivale expressed in Fusarium venenatum” (Estudios toxicológicos de la lactosa-oxidasa de Microdochium nivale expresada en Fusarium venenatum)
Regulatory Toxicology and Pharmacology, 39 (3), págs. 256-270. (2004)

Resumen

Se descubrió una nueva carbohidrato-oxidasa, la lactosa-oxidasa, con un alto grado de especificidad para oxidar el disacárido lactosa en ácido lactobiónico. Esta enzima hace posibles diversas aplicaciones. Se llevó a cabo un programa de estudios toxicológicos a fin de determinar si es seguro utilizar la lactosa-oxidasa para ayudar al procesamiento en la industria alimentaria. La enzima utilizada en este estudio se produjo mediante la fermentación sumergida de Fusarium venenatum e incluyó un código genético de Microdochium nivale. La administración por vía oral a ratas de hasta 10 ml/kg de peso corporal (pc)/día (equivalente a una dosis total de sólidos orgánicos de 900 mg/kg de pc/día o a una dosis de lactosa-oxidasa de 344 LOXU [unidades de lactosa-oxidasa]/kg de pc/día) durante 13 semanas no produjo ningún efecto adverso. La lactosa-oxidasa no resultó mutágena en el análisis de mutación inversa bacteriana ni provocó anomalías cromosómicas en cultivos de linfocitos humanos. La dosis máxima recomendada de lactosa-oxidasa es 50 LOXU/kg de concentrado de proteína de suero de leche en forma líquida. Se calcula que el margen de seguridad de exposición es de por lo menos 6,2×104 de consumo diario del producto lácteo. Como conclusión, la lactosa-oxidasa puede considerarse segura para su uso en la industria alimentaria. © 2003 Elsevier Inc. Todos los derechos reservados.

 

J.T. Andersen; T. Schafer; P.L Jørgensen; S. Møller.
“Using inactivated microbial biomass as fertilizer: The fate of antibiotic resistance genes in the environment” (Uso de biomasa microbiana inactivada como fertilizante: el destino de los genes resistentes a antibióticos en el medioambiente)
Research in Microbiology, 152(9), 823-833 (2001)

Resumen

Los desechos producidos por Novo Nordisk A/S a partir de la fermentación microbiana se utilizan como fertilizante agrícola en Dinamarca (NovoGro (TM)) tras el tratamiento térmico y químico para destruir los microorganismos. El fertilizante contiene fragmentos de ADN de los microorganismos modificados genéticamente que se utilizan en la producción industrial. Este ADN contiene genes que codifican los productos industriales deseados, así como genes que se utilizan como marcadores genéticos de selección durante el desarrollo de cepas de producción. Los marcadores de resistencia a antibióticos empleados como marcadores genéticos de selección son el cloranfenicol (Cn), la canamicina (Cm) y la ampicilina (Ap). El objetivo de este estudio consistió en determinar si había ADN y genes intactos en NovoGro y si la transferencia horizontal de ADN aislado a partir de cepas de producción inactivadas se produjo en el laboratorio o en los campos tratados con NovoGro. Se analizó el ADN aislado de NovoGro mediante la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa (Polymerase Chain Reaction, PCR) y se amplificaron los genes intactos que codifican una proteinasa y la resistencia al cloranfenicol. Este ADN aislado se utilizó en experimentos in vitro, incluida la electroporación y la transformación, pero no se observó ninguna transferencia del ADN a Escherichia coli o Bacillus subtilis. Las pruebas de resistencia a antibióticos de la población bacteriana autóctona en los campos tratados con NovoGro en comparación con los campos tratados con fertilizantes inorgánicos no mostraron ninguna diferencia. Además, el ADN aislado directamente de los campos tratados con NovoGro durante un período de hasta 7 años se analizó mediante la técnica de PCR y no se detectó ningún gen recombinado de producción específica. (2002)
Antecedentes: a pesar de una cantidad considerable de medidas de seguridad, la alergia a enzimas industriales continúa siendo motivo de gran preocupación. El aumento de la prevalencia de la alergia ocupacional pone de relieve la necesidad de investigar las propiedades funcionales de las células dendríticas (CD) expuestas a enzimas, ya que las CD tienen gran capacidad de activar linfocitos T específicos de alérgenos. Objetivo: este estudio tiene como fin dilucidar los mecanismos moleculares responsables de las respuestas inmunitarias alérgicas a la lipasa, una enzima industrial. Con este fin, se estudió el efecto de la lipasa tanto hipoalergénica como natural en la regulación transcripcional de las CD y su efecto estimulante en los linfocitos T CD4+ de memoria. Métodos: cinco personas con alergia documentada a la lipasa se sometieron a análisis para detectar la presencia de IgE específica en el suero. Se analizaron las CD de estas personas, estimuladas con lipasas, para determinar su capacidad de afectar la proliferación y la polarización de los linfocitos T de memoria. El efecto de las lipasas en la actividad transcripcional de las CD se evaluó mediante un análisis de expresión global. Resultados: la concentración de IgE específica de la lipasa varió considerablemente entre los donantes. El donante 4 presentó la mayor concentración, y solo en el caso de este donante se demostró una respuesta de memoria potente y específica de los linfocitos T CD4+. No se detectó ninguna diferencia en el perfil de citosina cuando los linfocitos T del donante 4 se cultivaron junto con CD estimuladas con lipasa hipoalergénica o natural, tal como se demostró mediante una alta producción de IL-4 e IL-13, y una baja producción de IFN-γ. Sin embargo, las lipasas indujeron distintas firmas genéticas distintivas en las CD del donante 4, en comparación con las personas que no presentaron respuesta. Conclusiones: las CD de personas con alergia a la lipasa clínicamente diagnosticada presentaron una respuesta diferencial al estímulo con lipasa hipoalergénica y natural in vitro. Solo las CD estimuladas con lipasas del donante 4 fueron capaces de inducir la proliferación de linfocitos T CD4+. Los linfocitos T específicos de la lipasa presentaron un fenotipo de linfocito T cooperador de tipo 2, que no se vio alterado por las CD estimuladas con lipasa hipoalergénica. Además, las CD derivadas del donante 4 y estimuladas con cualquiera de las lipasas presentaron distintas características transcripcionales, en comparación con las de los otros donantes. Estas firmas distintivas representan genes de potencial importancia para la función inmunoreguladora de las CD en una respuesta alérgica activa. © 2005 Blackwell Publishing Ltd.

 

Jakobsen, C.G., Bodtger, U., Kristensen, P., Poulsen, L.K., Roggen, E.L.
“Isolation of high-affinity human IgE and IgG antibodies recognising Bet v 1 and Humicola lanuginosa lipase from combinatorial phage libraries” (Aislamiento de anticuerpos IgE e IgG humanos de alta afinidad que reconocen el alérgeno Bet v 1 y la lipasa de Humicola lanuginosa a partir de quimiotecas combinatorias de fagos)
Molecular Immunology, 41 (10), págs. 941-953. (2004)

Resumen

Los fragmentos de unión al antígeno (antigen-binding fragments, Fab) específicos de alérgenos aislados a partir de quimiotecas combinatorias de IgE e IgG son herramientas útiles para estudiar las interacciones entre alérgenos y anticuerpos. A fin de caracterizar la interacción entre distintos alérgenos y anticuerpos, se crearon quimiotecas de anticuerpos de fagos humanos recombinados en el formato Fab. Las quimiotecas de anticuerpos IgE e IgG humanos se crearon a partir de pacientes alérgicos a la lipasa o al polen de abedul. Estas quimiotecas se utilizaron para seleccionar proteínas de unión que reconozcan el principal alérgeno del polen de abedul, Bet v 1, y la lipasa de Humicola lanuginosa. Se identificó un grupo de anticuerpos IgE e IgG específicos del alérgeno; estos se caracterizaron de manera más detallada mediante estudios de fijación al alérgeno de Biacore y estudios de competencia en los que se utilizan sueros humanos y anticuerpos purificados a partir de sueros humanos. Se registró la afinidad en el espectro nanomolar (nM) y se observó una competencia con los sueros humanos por la fijación al alérgeno. © 2004 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

 

Ahmad, S.K., Brinch, D.S., Friis, E.P., Pedersen, P.B.
“Toxicological studies on lactose oxidase from Microdochium nivale expressed in Fusarium venenatum” (Estudios toxicológicos de la lactosa-oxidasa de Microdochium nivale expresada en Fusarium venenatum)
Regulatory Toxicology and Pharmacology, 39 (3), págs. 256-270. (2004)

Resumen

Se descubrió una nueva carbohidrato-oxidasa, la lactosa-oxidasa, con un alto grado de especificidad para oxidar el disacárido lactosa en ácido lactobiónico. Esta enzima hace posibles diversas aplicaciones. Se llevó a cabo un programa de estudios toxicológicos a fin de determinar si es seguro utilizar la lactosa-oxidasa para ayudar al procesamiento en la industria alimentaria. La enzima utilizada en este estudio se produjo mediante la fermentación sumergida de Fusarium venenatum e incluyó un código genético de Microdochium nivale. La administración por vía oral a ratas de hasta 10 ml/kg de peso corporal (pc)/día (equivalente a una dosis total de sólidos orgánicos de 900 mg/kg de pc/día o a una dosis de lactosa-oxidasa de 344 LOXU [unidades de lactosa-oxidasa]/kg de pc/día) durante 13 semanas no produjo ningún efecto adverso. La lactosa-oxidasa no resultó mutágena en el análisis de mutación inversa bacteriana ni provocó anomalías cromosómicas en cultivos de linfocitos humanos. La dosis máxima recomendada de lactosa-oxidasa es 50 LOXU/kg de concentrado de proteína de suero de leche en forma líquida. Se calcula que el margen de seguridad de exposición es de por lo menos 6,2×104 de consumo diario del producto lácteo. Como conclusión, la lactosa-oxidasa puede considerarse segura para su uso en la industria alimentaria. © 2003 Elsevier Inc. Todos los derechos reservados.

 

J.T. Andersen; T. Schafer; P.L Jørgensen; S. Møller.
“Using inactivated microbial biomass as fertilizer: The fate of antibiotic resistance genes in the environment” (Uso de biomasa microbiana inactivada como fertilizante: el destino de los genes resistentes a antibióticos en el medioambiente)
Research in Microbiology, 152(9), 823-833 (2001)

Resumen

Los desechos producidos por Novo Nordisk A/S a partir de la fermentación microbiana se utilizan como fertilizante agrícola en Dinamarca (NovoGro (TM)) tras el tratamiento térmico y químico para destruir los microorganismos. El fertilizante contiene fragmentos de ADN de los microorganismos modificados genéticamente que se utilizan en la producción industrial. Este ADN contiene genes que codifican los productos industriales deseados, así como genes que se utilizan como marcadores genéticos de selección durante el desarrollo de cepas de producción. Los marcadores de resistencia a antibióticos empleados como marcadores genéticos de selección son el cloranfenicol (Cn), la canamicina (Cm) y la ampicilina (Ap). El objetivo de este estudio consistió en determinar si había ADN y genes intactos en NovoGro y si la transferencia horizontal de ADN aislado a partir de cepas de producción inactivadas se produjo en el laboratorio o en los campos tratados con NovoGro. Se analizó el ADN aislado de NovoGro mediante la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa (Polymerase Chain Reaction, PCR) y se amplificaron los genes intactos que codifican una proteinasa y la resistencia al cloranfenicol. Este ADN aislado se utilizó en experimentos in vitro, incluida la electroporación y la transformación, pero no se observó ninguna transferencia del ADN a Escherichia coli o Bacillus subtilis. Las pruebas de resistencia a antibióticos de la población bacteriana autóctona en los campos tratados con NovoGro en comparación con los campos tratados con fertilizantes inorgánicos no mostraron ninguna diferencia. Además, el ADN aislado directamente de los campos tratados con NovoGro durante un período de hasta 7 años se analizó mediante la técnica de PCR y no se detectó ningún gen recombinado de producción específica. (2002)