Impact of cross-linking stoichiometry on the structure and allergenicity of glutaraldehyde-polymerized allergen extracts

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Abstract

Introducción: Los extractos alergénicos polimerizados se utilizan ampliamente en la inmunoterapia con alérgenos (AIT) para reducir la alergenicidad y mejorar la seguridad. Sin embargo, el impacto de la estequiometría de entrecruzamiento en las propiedades estructurales y alergénicas de estos polímeros sigue sin caracterizarse de forma suficiente. Este estudio investiga sistemáticamente cómo la variación de las proporciones glutaraldehído-proteína influye en los polímeros resultantes y en su posible relevancia para la AIT. Métodos: Se polimerizaron extractos de polen de Phleum pratense y Betula verrucosa utilizando cinco proporciones diferentes de glutaraldehído-proteína. Los polímeros resultantes se caracterizaron estructuralmente mediante SDS-PAGE, resonancia magnética nuclear (RMN), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectrometría de masas (MS). La alergenicidad se evaluó midiendo la reactividad de la inmunoglobulina E (IgE) mediante ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA), Western blot y ensayo de activación de mastocitos (MAT). La inmunogenicidad se evaluó analizando la IgG específica en suero y las respuestas linfocitarias ex vivo en ratones inmunizados con la formulación de polímero menos alergénica. Resultados: Todas las condiciones de entrecruzamiento produjeron polímeros con diferencias claras en tamaño, morfología y rendimiento. A pesar de conservar perfiles peptídicos similares a los alérgenos nativos, según confirmó la MS, los polímeros mostraron mayor estabilidad, según demostró la RMN, y una alergenicidad significativamente reducida, según ELISA y MAT. Cabe destacar que el mayor tamaño y densidad del polímero, determinados por RMN y TEM, se correlacionaron con una menor alergenicidad. Los polímeros de alta densidad más extensamente entrecruzados, optimizados para una alergenicidad mínima, provocaron respuestas inmunogénicas comparables a las inducidas por los extractos nativos cuando se ensayaron frente a alérgenos no modificados. Conclusión: La estequiometría de entrecruzamiento determina de forma crítica las propiedades estructurales e inmunológicas de los extractos alergénicos polimerizados. Ajustar la proporción glutaraldehído-proteína para producir polímeros densos altamente polimerizados permite un perfil equilibrado de seguridad y eficacia para su uso en la AIT. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]