Proyecto Biogal: La iniciativa internacional liderada por españoles frente a la alergia a la carne roja transmitida por garrapatas

En humanos, las picaduras de garrapatas pueden inducir niveles elevados de anticuerpos IgE contra el carbohidrato alfa-Gal, presente en biomoléculas de la saliva de estos parásitos. Esta respuesta inmunitaria puede provocar reacciones alérgicas tanto a nuevas picaduras como al consumo de carne de mamíferos, un cuadro conocido como síndrome de alfa-gal (AGS). Se trata de una alergia emergente relacionada con las picaduras de garrapatas cuya incidencia está aumentando a nivel internacional.

Gracias al Proyecto Biogal (“Identificación y caracterización de biomoléculas en la saliva de garrapatas y mecanismos asociados con la respuesta inmune frente a alfa-Gal”), el laboratorio de Genómica, Proteómica y Biotecnología del Grupo de Investigación en Sanidad y Biotecnología (SaBio) del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC – CSIC, UCLM, JCCM) ha trabajado durante 4 años para mejorar el conocimiento científico sobre esta enfermedad y avanzar en nuevas herramientas para su diagnóstico, prevención y control.

El Proyecto Biogal ha permitido desarrollar nuevos modelos experimentales para profundizar en el estudio de esta patología. Para ello, los científicos utilizaron ratones “humanizados”, modificados genéticamente para no producir alfa-Gal —al igual que ocurre en los humanos—, y un modelo basado en pez cebra que permite analizar las reacciones alérgicas y los mecanismos inmunitarios frente a sustancias presentes en la saliva de garrapatas y al consumo de carne roja.

Los resultados mostraron reacciones alérgicas en respuesta a biomoléculas salivales de garrapatas con y sin alfa-Gal y al consumo de carne roja. Estas respuestas se asociaron con mecanismos inmunológicos mediados por receptores TLR específicos de tejido en células Th1 y Th2. A pesar de los avances, todavía existe poca información sobre las biomoléculas presentes en la saliva de las garrapatas y sobre los mecanismos de respuesta inmunitaria del huésped frente a la alfa-Gal. Comprender cómo se regula esta respuesta es fundamental para el diagnóstico y la prevención del AGS y de otras enfermedades infecciosas causadas por patógenos que contienen alfa-Gal en su superficie.

Los investigadores plantean que biomoléculas salivales de garrapatas, como proteínas y lípidos con o sin modificaciones de alfa-Gal, participan en la modulación de la respuesta inmunitaria humana frente a este carbohidrato. La identificación de estas biomoléculas y su reconocimiento por sueros humanos resulta clave para comprender los mecanismos implicados y avanzar en el tratamiento y la prevención del síndrome.

Por ello, el Proyecto Biogal se centró en cuatro objetivos principales: (1) caracterizar el sialoma, el lipidoma y el alfagalactoma de las garrapatas, (2) identificar biomoléculas salivales implicadas en la respuesta del huésped frente a alfa-Gal y su posible relación con el AGS, (3) analizar la función de estas biomoléculas y (4) caracterizar los mecanismos inmunomediados y metabólicos inducidos por alfa-Gal asociados con el AGS.

Los estudios llevados a cabo han permitido mejorar la comprensión de las interacciones moleculares entre garrapatas y huéspedes y de los mecanismos implicados en la respuesta inmunitaria frente a la alfa-Gal y el AGS. De este modo, los resultados obtenidos amplían las posibilidades de evaluar el riesgo de desarrollar el síndrome tras una picadura de garrapata y de identificar nuevas dianas para su diagnóstico, tratamiento y prevención.

El proyecto también ha abordado cuestiones relevantes sobre las enfermedades transmitidas por vectores, de creciente importancia a nivel mundial, y explorado la posibilidad de utilizar la respuesta inmunitaria frente a la alfa-Gal para el control de patógenos que presentan esta modificación.

Incidencia del AGS a nivel mundial y contenido de alfa-Gal en diferentes especies de garrapatas

INVESTIGADORES DEL PROYECTO BIOGAL

Las investigaciones derivadas del Proyecto Biogal han sido desarrolladas bajo la coordinación del profesor José de la Fuente como investigador principal y David Fernández Castellano como administrador de estudiantes e investigadores vinculados al Grupo SaBio del IREC.

En el equipo han participado otros investigadores e investigadoras del IREC, incluidos Margarita Villar, Rita Vaz-Rodrigues, Marinela Contreras, Lorena Mazuecos, Sara Artígas-Jerónimo, Almudena González, Iván Pacheco, Isidro Sobrino y Christian Gortázar.

El proyecto contó además con colaboraciones nacionales e internacionales de científicos y científicas de Francia, España, Estados Unidos, Australia, República Checa, Rusia, Alemania y Uganda, así como con hospitales y asociaciones de pacientes.

El Proyecto Biogal ha sido financiado entre 2021 y 2025 por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Unión Europea dentro del programa de Proyectos de I+D Generación de Conocimiento.