Un equipo de investigación internacional ha podido describir la estructura general del anticuerpo tipo IgE, que es la molécula clave en las enfermedades alérgicas. Este es un avance científico que proporciona información importante sobre los mecanismos básicos de las reacciones alérgicas y puede allanar el camino paramedicina para la alergia más efectiva. Los nuevos resultados de la investigación se han publicado en la revista científica alergia .
Los anticuerpos son moléculas fundamentales y versátiles del sistema inmunitario humano. Los diferentes tipos de anticuerpos existentes en humanos comparten características generales que incluyen la unión a antígenos potencialmente dañinos y la capacidad de inducir respuestas adecuadas del sistema inmunitario. Uno de los principios de la inmunobiología esque los anticuerpos son flexibles para maximizar su eficacia.
El equipo de investigadores de Aarhus, Dinamarca y Marburg, Alemania, utilizó la microscopía EM y la dispersión de rayos X de ángulo pequeño para su análisis. En la Universidad de Aarhus, la científica Michaela Miehe y el Postdoc Rasmus K Jensen trabajaron estrechamente en los últimos dos años paralograr los resultados. Basado en este trabajo, el equipo de investigación ahora puede describir la estructura tridimensional de la IgE. Los resultados que obtuvieron fueron muy sorprendentes para los científicos involucrados.
"Por primera vez, podríamos demostrar que los anticuerpos IgE son únicos y están violando el dogma de la flexibilidad de los anticuerpos. Mi trabajo con microscopía electrónica demostró directamente que la IgE es una molécula altamente rígida con una arquitectura definida de los restos de unión a alérgenos,que es diferente del comportamiento de los otros isotipos de anticuerpos que conocemos ", explica Postdoc Rasmus K Jensen.
Los investigadores también analizaron el impacto estructural y funcional de un anticuerpo terapéutico actualmente probado en ensayos clínicos con la molécula de IgE. Este anticuerpo terapéutico, que es de un tipo diferente al de IgE, se une al IgE y previene reacciones alérgicas.
"Nuestros nuevos resultados describen los cambios estructurales que sufre la IgE cuando se neutraliza con este anticuerpo anti-IgE. Esto también nos permite comprender mejor cómo la IgE reconoce los alérgenos y los dos receptores de IgE que se encuentran en la superficie de las células inmunes que tenemos ennuestro cuerpo ", explica el profesor asociado Edzard Spillner.
Características del anticuerpo revisadas
Generalmente, una persona alérgica produce altos niveles de moléculas de IgE dirigidas contra los alérgenos externos cuando se exponen a ellos. Estos anticuerpos IgE circulan en la sangre y se cargan en las células efectoras del sistema inmunitario. Al exponerse a los alérgenos, estas células armadas se aprovechancon IgE se activan para liberar grandes cantidades de mediadores e histamina y, por lo tanto, causar una reacción alérgica inmediata en el cuerpo.
"Ahora nos damos cuenta de que la imagen que nosotros y otros investigadores hemos confundido durante décadas al estudiar fragmentos de IgE difiere en comparación con los nuevos resultados obtenidos con IgE intacta. También fue muy satisfactorio que pudiéramos visualizar cómo el anticuerpo anti-IgE cambia elArquitectura de IgE que incluye los brazos de unión al antígeno ", explica el profesor Gregers Rom Andersen.
Los investigadores realizaron sus experimentos con diferentes moléculas de IgE recombinante que produjeron en el laboratorio. Estas moléculas de IgE reconocen específicamente un alergeno de los ácaros del polvo doméstico y grupos de azúcar que se encuentran en los alérgenos. Sin embargo, el método puede transferirse a prácticamente todos los tipos de moléculas de IgE.
Esperanza de una mejor medicina
Las enfermedades alérgicas están afectando la vida de más de mil millones de personas en todo el mundo, y se espera que su prevalencia alcance hasta 4 mil millones en 2050. La prevalencia de enfermedades alérgicas y el impacto socioeconómico están particularmente en aumento en las regiones urbanizadas y en el mundo globalizado enasociación con cambios ambientales y de estilo de vida. Además del sufrimiento individual de los pacientes, las enfermedades alérgicas presentan un costo muy alto para los sistemas de atención médica. Los tratamientos actuales no pueden controlar todos los tipos de alergia, pero los investigadores ahora esperan que sus resultados científicos allanen el caminopara el desarrollo de nuevos tipos de medicamentos para la alergia.
"Ahora entendemos mucho mejor y con mucho más detalle la molécula de IgE que queremos controlar y la forma en que se comporta con el tratamiento de pacientes con medicamentos para la alergia. Esto también nos permite vislumbrar nuevas estrategias para desarrollar la medicina del futuro".dice Edzard Spillner.
Si bien el conocimiento obtenido finalmente beneficiará al paciente individual, el equipo también ampliará la investigación en curso en el campo.
"Las características extraordinarias de IgE lo convierten en un objeto emocionante para estudios más detallados en concierto con moléculas dentro y fuera de la respuesta inmune alérgica", dice Gregers Rom Andersen.
En general, los hallazgos del equipo proporcionan un conocimiento básico y traslacional importante y son un punto de partida para futuras investigaciones, y quizás por esta razón, la investigación también fue apoyada por la Fundación Novo Nordisk.
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Materiales proporcionado por Universidad de Aarhus . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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