Caracterização da reação alérgica às bagas goji (Lycium barbarum)

Data
2018-02-01
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Resumo
Lycium barbarum pertence à família taxonómica Solanaceae, que engloba outros alimentos, tais como o tomate e a batata. Os frutos desta planta, conhecidos na Europa como bagas goji, são ricos em nutrientes e contêm elevado teor em compostos bioativos, benéficos para a saúde quando consumidas diariamente, sendo, por isso, muitas vezes apelidados de “superalimento”. As bagas goji não são uma novidade na alimentação apesar de terem sido introduzidas na alimentação da população ocidental há relativamente pouco tempo, tendo vindo a ser utilizadas, cada vez mais, devido às suas propriedades nutricionais. No entanto, o consumo de bagas goji poderá ter efeitos negativos, tais como, a interação com anticoagulantes, nomeadamente a Varfarina, e o desenvolvimento de reação alérgica. Esta última, está relacionada com a potencial alergenicidade de proteínas presente nas bagas goji. Pretendeu-se com este estudo, caracterizar o proteoma das bagas goji e contribuir para um melhor conhecimento das proteínas envolvidas na reação alérgica. Para tal, numa primeira fase procedeu-se à otimização do método de extração proteica das bagas goji e à separação das suas proteínas por eletroforese bibimensional em gel desnaturante de poliacrilamida (2D SDS-PAGE), seguida de espectrometria de massa (MS/MS) para identificação das mesmas. Numa segunda fase, o objetivo foi tentar averiguar quais das proteínas identificadas por MS/MS são potencialmente alergénicas. Assim, nesta fase, devido à inexistência comercial de plasmas de indivíduos com alergia reportada às bagas goji, inicialmente realizou-se um ensaio de Western blot com plasmas de indivíduos alérgicos à batata e ao tomate de forma a averiguar se estes indivíduos reagiriam também às bagas goji. Após confirmação deste facto, procedeu-se à separação das proteínas das bagas goji por 2D SDS-PAGE, seguida de Western blot, com os mesmos plasmas, para identificação das proteínas envolvidas na reação alérgica. Neste estudo, conseguiram-se identificar significativamente 101 dos 180 spots retirados do gel de poliacrilamida. Essas identificações corresponderam a 36 proteínas diferentes, das quais 12 correspondem a proteínas potencialmente envolvidas na reação alérgica às bagas goji, uma vez que se ligaram a imunoglobulinas de tipo E (IgE) existentes nos plasmas dos indivíduos testados. Dos 12 tipos de proteínas às quais os indivíduos reagiram somente 7 corresponderam a proteínas potencialmente alergénicas já reportadas na base de dados Allergome. A utilização do software AlgPred (software que permite avaliar a potencial alergenicidade de uma proteína com base na sua sequência), com recurso à ferramenta Hybrid approach, para os 101 spots com identificação significativa, previu que 40 identificações correspondiam a potenciais alergénios e 61 a proteínas previsivelmente não alergénicas. Por fim, dos 12 tipos de proteínas que se ligaram às IgE presentes nos plasmas dos indivíduos testados oito são previsivelmente alergénicas pelo software AlgPred. Destas oito apenas cinco correspondem a proteínas já existentes na base de dados Allergome.
Lycium barbarum belongs to the Solanaceae taxonomic family, which encompasses other foods such as tomato and potato. The fruits of this plant, known in Europe as goji berries, are rich in nutrients and contain high content of bioactive compounds, beneficial to health when consumed daily, and are therefore often referred to as “superfood”. Although goji berries have been recently introduced into western diets they are not a novelty and, because of their nutritional properties, have been increasingly consumed. However, sometimes that consumption has negative effects, such as interaction with anticoagulants (e.g. warfarin) and the development of allergic reaction. The latter is related to the potential allergenicity of proteins present in goji berries. This study aimed to characterize goji berries’ proteome and to contribute to a better understanding of the proteins involved in the allergic reaction. Thus, in a first stage, with the goal of goji berries’ proteome characterization, protein extraction method was optimized, goji berries’ proteins were separated by two-dimensional sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (2D SDS-PAGE) and MS/MS was used to protein identification. After this stage, the aim was to ascertain which of the proteins identified by MS/MS are potentially allergenic. Therefore, due to the lack of commercially available plasmas from goji berries allergic individuals, a Western blot assay with plasmas from potato and tomato allergic individuals was initially performed, in order to ascertain if these individuals would also react to goji berries. After confirmation of this, and in order to identify the proteins involved in the allergic reaction, goji berries’ proteins were separated by 2D SDS-PAGE and Western blot, with the same plasmas, performed. In this study, significant identifications were obtained for 101 out of the 180 spots selected from goji berries’ 2D polyacrylamide gel, corresponding to 36 different proteins, of which 12 corresponded to potential allergens, once they bound to immunoglobulins type E (IgE) presented in tested individuals’ plasmas. Of the 12 types of proteins to which the individuals reacted, only 7 corresponded to potentially allergenic proteins already reported in the Allergome database. The use of the AlgPred software (a software that evaluates the potential allergenicity of a protein based on its sequence), using the Hybrid approach tool, for the 101 significantly identified spots predicted that 40 identifications corresponded to potential allergens and 61 to predictably non-allergenic proteins. Finally, of the 12 types of IgE-binding proteins present in the plasmas of the tested individuals, eight were predictably allergenic by the AlgPred software. Of these, only five correspond to proteins already listed in the Allergome database.
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Palavras-chave
Lycium barbarum , bagas goji , reação alérgica , Western blot , proteínas alergénicas
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