Selection of high affinity and specific aptamer and its' use in different applications for the detection of the anaphylactic b-conglutin allergen

Abstract

Lupin és una planta lleguminosa amb un alt valor nutricional utilitzada àmpliament a la regió mediterrània en els àpats diaris, aliments fermentats tradicionals, aliments al forn i salses, sense contenir gluten, podent ser el substitut de la soja. Lupin va ser afegit recentment a la llista d'al·lèrgens que requereixen l'etiquetatge obligatori d'assessorament sobre els productes alimentaris comercialitzats a la Unió Europea, i des de desembre de 2006, tots els productes que continguin fins i tot petites quantitats de tramús han d'estar correctament etiquetats. L'etiquetatge és d'alta importància ja que encara no hi ha un medicament que pugui prevenir les al·lèrgies alimentàries i l'única opció és evitar estrictament l'aliment que causa l'al·lèrgia. Les globulines que es troben en el tramús consisteixen en dos grans subunitats denominades α-conglutina i β-conglutina, i dos menors, γ-conglutina i δ-conglutina. β-conglutina és l'única conglutina actualment inclosa en la llista de la Unió Internacional de Societats d'Immunologia (UISI), designada com l’al·lergen anafilàctic Lup an 1. L'objectiu d'aquest treball és la detecció de l'al·lergen anafilàctic β-conglutina. Han estat descrits aspectes fonamentals com ara la selecció d'un aptàmer (β-CBA II) en contra de β-conglutina i l'avaluació de la seva afinitat i especificitat. Es van utilitzar tres metodologies diferents per a els estudis competitius i es va demostrar que l’aptàmer β-CBA II s’uneix a un lloc diferent de β-conglutina en comparació amb l’aptàmer mencionat anteriorment (β-CBA I). Finalment, el seleccionat aptàmer β-CBA II es va utilitzar per detectar β-conglutina desenvolupant-se una plataforma sensible, ràpida i fàcil d'usar, amb possibilitat d'adaptar-se al punt d'atenció.

Lupino es una planta leguminosa con un alto valor nutricional utilizada ampliamente en la región mediterránea en las comidas diarias, alimentos fermentados tradicionales, alimentos horneados y salsas, sin contener gluten, pudiendo ser el sustituto de la soja. Lupino fue añadido recientemente a la lista de alérgenos que requieren el etiquetado obligatorio de asesoramiento sobre los productos alimenticios comercializados en la Unión Europea, y desde diciembre de 2006, todos los productos que contengan incluso pequeñas cantidades de altramuz deben estar correctamente etiquetados. El etiquetado es de alta importancia ya que todavía no existe un medicamento que pueda prevenir las alergias alimentarias y la única opción es evitar estrictamente el alimento que causa la alergia. Las globulinas que se encuentran en el altramuz consisten en dos grandes subunidades denominadas α-conglutina y β-conglutina, y dos menores, γ-conglutina y δ-conglutina. β-conglutina es la única conglutina actualmente incluida en la lista de la Unión Internacional de Sociedades de Inmunología (UISI), designada como el alérgeno anafiláctico Lup an 1. El objetivo de este trabajo es la detección del alérgeno anafiláctico β-conglutina. Han sido descritos aspectos fundamentales tales como la selección de un aptámero (β-CBA II) en contra de β-conglutina y la evaluación de su afinidad y especificidad. Se utilizaron tres metodologías diferentes para los estudios competitivos y se demostró que el aptámero β-CBA II se une en un sitio diferente de β-conglutina en comparación con el aptámero mencionado anteriormente (β-CBA I). Finalmente, el seleccionado aptámero β-CBA II se usó para detectar β-conglutina desarrollándose una plataforma sensible, rápida y fácil de usar, con posibilidad de adaptarse en el punto de atención.

Lupin is a leguminous plant with a high nutritional value used widely in the Mediterranean region such as everyday meals, traditional fermented foods, baked foods and sauces with gluten-free properties and a chance for being the soy substitute. Lupin has recently been added to the list of allergens requiring mandatory advisory labelling on foodstuffs sold in the European Union, and since December 2006 all products containing even trace amounts of lupin must be labelled correctly. Labelling is high important since there is not yet a medication that can prevent food allergies and only strict avoidance of the allergy-causing food is the way to prevent a reaction. Lupin globulins consist of two major globulins termed α-conglutin and β-conglutin, and two minor globulins, γ-conglutin and δ-conglutin. β-conglutin is the only conglutin currently included in the list of the International Union of Immunological Societies (IUIS), designated as the anaphylactic Lup an 1 allergen. This work overviews the detection of the anaphylactic β-conglutin allergen. Fundamental aspects such as the selection of a second aptamer (β-CBA II) against β-conglutin and the evaluation of its affinity and specificity have been described. Three different methodologies were used for the competitive studies and it was demonstrated that the β-CBA II aptamer binds to the different aptatope of β-conglutin compared to the aptamer reported previously (β-CBA I). Finally, selected β-CBA II aptamer was used to detect β-conglutin using a sensitive, rapid and user-friendly platform, which can be easily adapted as point-of-care tests.