A identificaçao de uma síndrome caracterizada por urticária, angioedema, sintomas gastrointestinais e/ou anafilaxia de ocorrência tardia, após 3 a 6 horas da ingestao de carne vermelha ou vísceras de mamíferos nao primatas (bovinos, suínos, caprinos e outros), e de sua associaçao com resposta IgE ao carboidrato galactose-α-1,3-galactose (alfa-gal) e exposiçao a picadas de carrapato, é uma das descobertas recentes mais fascinantes em alergia. Deve-se ao brilhantismo e trabalho incessante do Prof. Thomas Platts-Mills e de seu grupo, na University of Virginia, Charlottesville, VA, USA^1-4.

Tudo começou em 2007, quando surgiram casos de reaçoes graves, e em alguns casos fatais, de hipersensibilidade imediata ao anticorpo monoclonal cetuximab, que é específico para o epidermal growth factor receptor (EGFR) e usado para o tratamento de câncer colorretal metastático. As reaçoes ao cetuximab se desenvolviam rapidamente, e o pico dos sintomas ocorria em geral em 20 minutos após ou durante a primeira infusao do anticorpo. Curiosamente, estas reaçoes ocorriam apenas em um grupo de estados da regiao do Sudeste dos Estados Unidos. Nesta época, o grupo do Prof. Platts-Mills foi envolvido na investigaçao da resposta IgE ao cetuximab, e o trabalho resultou no desenvolvimento de uma nova versao do imunoensaio fluoroenzimático, o ImmunoCAP, para medida de IgE para cetuximab, empregando a streptavidina. Neste formato do ImmunoCAP, a streptavidina é ligada à fase sólida, provendo a matrix para ligaçao do alérgeno biotinilado, neste caso a molécula de cetuximab. De forma interessante, os resultados mostraram que pacientes que apresentaram reaçoes alérgicas imediatas à primeira infusao de cetuximab tinham IgE para esta molécula detectável no soro mesmo antes do início do tratamento. A questao que permanecia era: qual o epítopo que estava sendo reconhecido pela IgE na molécula de cetuximab? Investigaçoes subsequentes revelaram que este epítopo era o carboidrato alfa-gal, que estava presente na porçao Fab do anticorpo cetuximab, e que o soro pré-tratamento dos pacientes também continha IgE para alfa-gal. Estes estudos foram possíveis devido ao desenvolvimento pelo grupo do Prof. Platts-Mills do ImmunoCAP para medida de IgE específica para alfa-gal, com a mesma estratégia usando a streptavidina ligada à fase sólida, e neste caso, a tireoglobulina bovina biotinilada, que é altamente rica no epítopo alfa-gal. A forte ligaçao streptavidina-biotina mantém os epítopos alfa-gal ligados à matriz sólida do ImmunoCAP, permitindo a apresentaçao da alfa-gal a anticorpos IgE do soro de pacientes com suspeita de alergia a este carboidrato. Este tipo especial de streptavidina-ImmunoCAP está disponível comercialmente para medida de IgE específica para alfa-gal^1,2.

A síntese da alfa-gal requer o gene que codifica a alfa-1,3-galactosiltransferase. Em humanos e primatas nao humanos, este gene nao é funcional, portanto estas espécies nao produzem alfa-gal, o que torna possível que estes animais inicialmente façam uma resposta IgG e IgE a este oligossacarídeo. De importância para o desenvolvimento de biológicos, e em particular de anticorpos monoclonais (mAbs), é a observaçao de que linhagens de células murinas como NS0 e Sp2/0 podem sintetizar galactose com uma ligaçao de padrao alfa-1,3, de maneira que alfa-gal está presente nas moléculas dos mAbs produzidos. Sp2/0 foi a linhagem de célula murina utilizada para a produçao de cetuximab, de forma que reaçoes a este mAb têm elevada probabilidade de ocorrer em indivíduos que têm IgE para alfa-gal³.

No mesmo período em que estavam ocorrendo reaçoes ao cetuximab, foram descritos nos Estados Unidos pacientes que apresentavam uma nova síndrome, de sintomas alérgicos particularmente urticária, angioedema, manifestaçoes gastrointestinais e/ou anafilaxia, ocorrendo 3 a 6 horas após ingestao de carne vermelha ou vísceras de mamíferos nao primatas. Novamente as pesquisas do grupo do Prof. Platts-Mills elucidaram que esta síndrome, descrita também inicialmente em estados do Sudeste dos Estados Unidos, era causada pelo desenvolvimento de resposta IgE a alfa-gal, e que a origem desta sensibilizaçao eram picadas de carrapatos, cuja saliva contém o epítopo alfa-gal. Dissecando a epidemiologia, foi revelado que os casos de anafilaxia tardia a carne vermelha mapeavam com a distribuiçao do carrapato Amblyomma americanum no Sudeste dos Estados Unidos, onde sao frequentes parasitas de veados. De forma interessante, nos últimos anos tem havido intensas açoes para a restauraçao de espécies de veado nesta regiao dos Estados Unidos, com aumento crescente da populaçao destes animais, o que poderia estar associado ao surgimento ou aumento da prevalência da anafilaxia tardia a carne vermelha por alergia a alfa-gal nos últimos 10 anos^1-4.

Estudos subsequentes sugerem que picadas de carrapatos ou de suas larvas sao a causa de resposta IgE a alga-gal na Europa (França, Alemanha, Suécia), Asia (Japao) e Austrália, além dos Estados Unidos, onde carrapatos da espécie A. americanus sao os agentes mais frequentes. Estes anticorpos sao também associados à anafilaxia tardia a carne vermelha ou vísceras de animais que carreiam o epítopo alfa-gal. O epítopo alfa-gal foi recentemente identificado no trato gastrointestinal do carrapato europeu Ixodes ricinus, e este achado se correlacionou com a alergia a carne vermelha na Suécia⁴.

Pacientes com IgE a alfa-gal relatam tipicamente sintomas que começam após 3-5 horas após a ingestao de carne vermelha. De forma semelhante, em testes de provocaçao oral com carne de porco, urticária e outros sintomas foram tardios, pelo menos 2 horas após a ingestao. Isto é bem diferente das reaçoes ao cetuximab, que se desenvolvem rapidamente, com pico em 20 minutos após a administraçao inicial da droga. De forma interessante, este padrao de resposta rápida foi encontrado em resposta in vitro em basófilos, após ativaçao com glicoproteínas, como cetuximab e tireoglobulina bovina, que pode ser detectada em 25 minutos. Respostas em testes cutâneos com cetuximab, extrato de carne, linguiça de porco e tireoglobulina bovina sao também rápidas. Portanto, a resposta tardia após a ingestao de carne nao reflete uma resposta tardia ou inabilidade de mastócitos e basófilos de responderem a essas glicoproteínas. A explicaçao provável é que o oligossacarídeo alfa-gal é absorvido do intestino numa forma em que entra de forma lenta na circulaçao, particularmente quando está presente em glicolipídeos (incluindo quilomicrons). Na Europa (e também no Brasil) é comum as pessoas comerem uma maior seleçao de carnes de mamíferos, incluindo nao apenas cavalo, cabra e coelho, mas também órgaos como fígado, coraçao, rim e intestinos. De forma interessante, dois estudos independentes relataram que reaçoes à ingestao de rim de porco foram mais graves e de instalaçao mais rápida, em cerca de 2 horas. Além disso há relatos anedóticos tanto dos Estados Unidos como da Europa que beber álcool ao mesmo tempo da ingestao de carne vermelha pode aumentar a probabilidade de reaçao¹.

Os primeiros casos de alergia a alfa-gal na América Central foram descritos por Wickner e Commins em 2014⁵. Os autores relataram quatro casos de anafilaxia tardia a carne vermelha em um cluster de biólogos de campo trabalhando próximo ao Canal do Panamá, onde é frequente a ocorrência de picadas de carrapatos. Os pacientes relataram história de urticária, alergia alimentar e anafilaxia, incluindo desconforto respiratório grave com necessidade de tratamento em Serviço de Emergência após picadas de carrapatos. Os níveis de IgE para alfa-gal nestes pacientes variaram de 6,31 a 174 IU/mL, medidos por ImmunoCAP, e IgE total de 34 a 261 IU/mL (média geométrica 94,2 UI/mL). Segundo os autores, nas áreas aquáticas e de florestas ao redor do canal estima-se que haja 15 a 20 espécies de carrapatos, sendo que as picadas em humanos sao predominantemente pela espécie Amblyomma cajennense⁵.

No Brasil, indivíduos sao frequentemente expostos à espécie de carrapato Amblyomma sculptum (popularmente denominado carrapato-estrela, carrapato-do-cavalo, rodoleiro, micuim ou carrapato vermelhinho), que recentemente foi classificada como uma das espécies do complexo Amblyomma cajennense. A. sculptum é espécie amplamente distribuída no Centro e Sul do Brasil, Paraguai e Norte da Argentina, e a principal espécie a que homens e caes estao frequentemente expostos nestas áreas. Hospedeiros frequentes para A. sculptum sao também os equinos, capivaras e antas, causando prejuízos aos criadores de equídeos. O estilo de vida rural, comum no Brasil, eleva o risco de exposiçao a carrapatos, tornando os humanos hospedeiros acidentais para diferentes espécies.

Araujo e cols. realizaram recentemente elegante estudo, utilizando camundongo knockout para alfa-1, 3-galactosiltransferase, a enzima necessária para a produçao de alfa-gal6. Previamente desenvolvidos e usados para estudos na área de xenotransplantes, estes camundongos sao de especial interesse para estudos da imunogenicidade a carboidratos. Altos níveis de anticorpos anti-alfa-gal podem ser induzidos pela imunizaçao com este carboidrato, desta forma mimetizando a situaçao em humanos, que naturalmente nao produzem a enzima alfa-1, 3-galactosiltransferase e nao expressam o epítopo alfa-gal. Os autores descrevem o uso deste modelo experimental para investigar a produçao de anticorpos anti-alfa-gal usando três estratégias: injeçao de saliva de carrapatos A. sculptum; exposiçao natural dos camundongos à saliva de A. sculptum, com colocaçao de dois carrapatos/camundongo, por periodo de 9 dias, permitindo a exposiçao por picadas naturais dos carrapatos; e por injeçao de partículas virus-like derivadas do bacteriófago Qß (Qß-VLPs) conjugadas ao epítopo alfa-gal. Estas estratégias de imunizaçao resultaram em uma robusta resposta de anticorpos IgG e também IgE anti-alfa-gal nos camundongos. Além disso, os resultados revelaram a presença de epítopos alfa-gal na saliva do carrapato A. sculptum, associados a proteínas de 200 e 45 kDa, provavelmente os carreadores principais do epítopo alfa-gal na saliva desses carrapatos⁶.

Os resultados do estudo de Araujo e cols. sugerem que, no Brasil, indivíduos frequentemente expostos ao A. sculptum poderiam reagir com produçao de IgE contra a saliva do carrapato, como tem sido relatado para outras espécies, e fornecem evidência para a conexao entre alergia a carne vermelha e picadas de carrapatos em nosso meio. É possivel que de forma semelhante ao A. americanum, picadas de A. sculptum poderiam induzir a produçao de níveis elevados de IgE para alfa-gal e desenvolvimento da síndrome de anafilaxia tardia a carne vermelha (Figura 1). De fato, um caso de alergia a alfa-gal no Brasil foi recentemente descrito e apresentado no 4th Food Allergy and Anaphylaxis Meeting FAAM 2016, em Roma, Itália, por Cocco e cols.⁷. Os autores descrevem o caso de um paciente de 55 anos, fazendeiro em Rondônia, sem história prévia de alergia, que apresentava urticária com presença de pápulas pruriginosas diárias há 5 anos. Os sintomas apareciam principalmente ao final da tarde, e eram fortemente associados à ingestao de carne vermelha, incluindo carne de vaca, porco e carneiro, durante o almoço. Ele descrevia múltiplas lesoes de picadas de carrapatos, associadas ao seu trabalho na fazenda com animais. IgE total foi elevada, com nível de 888 UI/mL. Além disso, anticorpos IgE elevados foram encontrados para: carne bovina 38,8 kU/L; carne de porco 28,6 kU/L; leite de vaca 9,7 kU/L; albumina bovina sérica 1,51 kU/L; e alfa-gal 70,7 kU/L. Após a orientaçao de dieta de restriçao de todas as carnes, seus sintomas desapareceram. Este caso demonstra a presença de urticária de aparecimento tardio, após várias horas da ingestao de carne vermelha, com sensibilizaçao a alfa-gal, história de frequentes picadas de carrapato, e resoluçao dos sintomas após dieta de exclusao de carnes. O paciente nao havia sido exposto a cetuximab. Os autores destacam que pacientes com características clínicas como as descritas neste caso devem ser investigados para alergia a alfa-gal em nosso meio.

Figura 1 - Resumo da sensibilizaçao a alfa-gal levando a sintomas clínicos de alergia a carne vermelha. A regiao sudeste dos Estados Unidos é a regiao onde a maioria dos casos de reaçoes a carne vermelha têm sido relatados. Esta regiao se sobrepoe com a distribuiçao do carrapato Lone Star (Amblyomma americanus). A hipótese atual é que as pessoas sao picadas pelo carrapato Lone Star, carreado por veados em áreas rurais e eventualmente urbanas. Após um certo período de tempo, desenvolvem-se anticorpos IgE anti-alfa-gal. Uma vez que os níveis de IgE anti-alfa-gal atinjam níveis suficientes, a ingestao de carne vermelha pode desencadear reaçoes. Poucos pacientes com reaçoes tardias a ingestao de carne vermelha e sensibilizaçao a alfa-gal foram relatados no Panamá e no Brasil. Na América do Sul, é possível que carrapatos do complexo Amblyomma cajennense, que parasitam equinos, caes e eventualmente seres humanos, poderiam constituir o gatilho para sensibilizaçao a alfa-gal e desenvolvimento de sintomas clínicos de alergia a carne, vísceras e produtos de mamíferos nao primatas. Adaptado de Steinke e cols.¹

Embora a descriçao inicial da alergia a alfa-gal em 2009 tenha sido limitada à carne vermelha, este epítopo alfa-gal tem sido identificado em um número expandido de produtos, medicaçoes e alimentos, sendo descrito ou nao nos rótulos destes produtos. De fato, reaçoes a carnes de vaca, porco, carneiro, cabra, bisao, coelho, e de outras fontes de carne de mamíferos nao primatas têm sido descritas em pacientes que desenvolvem alergia a alfa-gal em muitos lugares do mundo. Em recente publicaçao, Commins descreve que alguns pontos importantes merecem destaque adicional⁸. Leite de vaca e derivados podem ter contribuiçao importante para o número de reaçoes alérgicas em muitos pacientes. Sintomas associados a leite e derivados sao frequentemente relatados como gastrointestinais, e de forma semelhante às reaçoes com carne vermelha, se desenvolvem de forma tardia, após mais de duas horas da ingestao. A experiência clínica tem mostrado que sorvete à base de leite de vaca é o desencadeante mais frequente de reaçoes alérgicas, após a carne vermelha. Esses pacientes, com sintomas limitados a queixas no trato gastrointestinal, têm sido identificados de forma crescente. O quadro clínico se caracteriza pelo desenvolvimento de dor abdominal tipo cólica, intensa, acompanhada de episódio de diarreia, que parecem nao estar relacionados a consumo de alimento. Na ausência de urticária, prurido cutâneo, angioedema ou hipotensao, é difícil de se suspeitar de uma etiologia alérgica. Dessa forma, muitos pacientes com histórias semelhantes à descrita acima, sao submetidos a colonoscopia, endoscopia, ou colecistectomia, quando a exclusao de carne vermelha e leite e derivados poderia ter sido suficiente para controlar os sintomas. Um outro ponto importante a destacar é que várias vacinas de uso comum contêm quantidades conhecidas de gelatina, que é tipicamente derivada de mamíferos. As concentraçoes mais altas de gelatina têm sido relatadas para MMR e para vacina de vírus vivo atenuado herpes zoster (Zostavax^r), sendo que a vacina Zostavax^r tem maior impacto no paciente com alegia a alfa-gal. Relatos de casos de reaçoes imediatas a vacina de herpes zoster em pacientes com alergia a alfa-gal têm sido descritos, e constituem razao para a recomendaçao de retardar ou mesmo contraindicar o uso rotineiro desta vacina em pacientes com IgE para alfa-gal⁸.

Neste número do BJAI, Ferreira e cols. fazem uma revisao detalhada dos aspectos epidemiológicos, clínicos e imunológicos da alergia a alfa-gal⁹. Os autores destacam o fato de que os pacientes com anticorpos IgE para alfa-gal podem nao apresentar reaçoes em todas as ingestoes de carne de mamíferos, e que alguns pacientes adultos com esta forma de alergia têm sido capazes de tolerar a carne de mamíferos novamente, depois de evitar picadas adicionais de carrapatos durante 1 a 2 anos. Quando a hipersensibilidade a alfa-gal está presente, carne vermelha de todos os mamíferos nao primatas deve ser evitada. É importante considerar que, na história natural da alergia a alfa-gal, a resposta de anticorpos IgE parece diminuir ao longo do tempo, levando à menor frequência de reaçoes, ou reaçoes inconsistentes. Um outro aspecto que os autores destacam é a presença do epítopo alfa-gal no leite de mamíferos, de forma que em pacientes com idade superior a 5 anos, que têm uma alergia ao leite de início recente, anticorpos IgE para alfa-gal devem ser considerados como um diagnóstico alternativo a alergia às proteínas do leite⁹.

Em resumo, podemos afirmar que a síndrome de alergia a alfa-gal, clinicamente caracterizada pelo desenvolvimento de urticária, angioedema, sintomas gastrointestinais, e/ou anafilaxia, que pode ser grave, necessitando tratamento em Serviço de Emergência, com sintomas aparecendo entre 3 a 6 horas após a ingestao de carne vermelha (bovina, suína, de caprinos e outros mamíferos) ou de vísceras destes animais, deve ser considerada entre pacientes brasileiros. Esta condiçao clínica tem por causa o desenvolvimento de resposta IgE ao carboidrato alfa-gal, presente na carne e vísceras de mamíferos nao primatas, e há forte evidência de que a sensibilizaçao inicial é induzida por picada de carrapatos das espécies Amblyomma americanus (Estados Unidos), Ixodes ricinus (Europa), Ambliomma cajennense (Panamá) e outras espécies de carrapatos, incluindo possivelmente Amblyomma sculptum, espécie pertencente ao complexo Ambliomma cajennense, comum no Brasil. Estudo realizado no Brasil demonstrou a presença do epítopo alfa-gal na saliva de carrapatos da espécie A. sculptum, mais frequentemente associada a picadas de carrapatos em caninos e humanos no Brasil e outros países da América do Sul, e revelou em modelo experimental em camundongos knockout para alfa-1,3-galactosiltransferase que a saliva deste carrapato induziu uma resposta robusta e consistente de anticorpos IgG e IgE para alfa-gal. Estudos prospectivos em humanos vivendo em áreas e/ou realizando ocupaçoes de maior exposiçao a carrapatos serao necessários para demonstrar de maneira definitiva a conexao entre picadas de carrapatos, desenvolvimento de resposta IgE a alfa-gal e de anafilaxia tardia a carne vermelha em nosso meio. A Figura 2 resume os principais aspectos para a suspeita clínica de alergia a alfa-gal. Para casos suspeitos, a dosagem de IgE para alfa-gal por método ImmunoCAP está disponível no Brasil (Laboratório Hermes Pardini, fonte: Internet).

Figura 2 - Principais aspectos para a suspeita clínica de alergia a alfa-gal

REFERENCIAS

1. Steinke JW, Platts-Mills TA, Commins SP. The alpha-gal story: lessons learned from connecting the dots. J Allergy Clin Immunol. 2015;135(3):589-96.

2. Platts-Mills TA, Schuyler AJ, Hoyt AE, Commins SP. Delayed Anaphylaxis Involving IgE to Galactose-alpha-1,3-galactose. Curr Allergy Asthma Rep. 2015;15(4):12.

3. Commins SP, Jerath MR, Cox K, Erickson LD, Platts-Mills T. Delayed anaphylaxis to alpha-gal, an oligosaccharide in mammalian meat. Allergol Int. 2016;65(1):16-20.

4. Platts-Mills TA, Schuyler AJ, Tripathi A, Commins SP. Anaphylaxis to the carbohydrate side chain alpha-gal. Immunol Allergy Clin North Am. 2015;35(2):247-60.

5. Wickner PG and Commins SP. The first 4 Central American cases of delayed meat allergy with Galactose-Alpha-1,3-Galactose positivity clustered among field biologists in Panama. J Allergy Clin Immunol. 2014;133(2):AB212.

6. Araujo RN, Franco PF, Rodrigues H, Santos LC, McKay CS, Sanhueza CA, et al. Amblyomma sculptum tick saliva: α-Gal identification, antibody response and possible association with red meat allergy in Brazil. Int J Parasitol. 2016;46(3):213-20.

7. Commins SP. Invited commentary. Alpha-gal allergy: tip of the iceberg to a pivotal immune response. Curr Allergy Asthma Rep. 2016;16(9):61.

8. Cocco RR, Ensina LF, Aranda CS, Solé D. Galactose-α-1,3-galactose (alpha gal) allergy without anaphylaxis: a case report in Brazil. Presented at the 4th Food Allergy and Anaphylaxis Meeting FAAM 2016, Rome, Italy. Abstract PP159. Available at www.eaaci-faam.org.

9. Ferreira MD, Piaia Neto L, Ribeiro RG. Alergia a alfa-gal: uma revisao sistemática. Braz J Allergy Immunol 2015;3(6):241-50.

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