Identification and in vitro reactivity of celiac immunoactive peptides in an apparent gluten-free beer.

Gluten content from barley, rye, wheat and in certain oat varieties, must be avoid in individuals with celiac disease. In most of the Western countries, the level of gluten content in food to be considered as gluten-free products is below 20 parts per million measured by ELISA based on specific anti-gluten peptide antibody. However, in beverages or food suffering complex hydrolytic processes as beers, the relative proportion of reactive peptides for celiac patients and the analytical techniques may differ, because of the diversity of the resulting peptide populations after fermentations. A beer below 20 parts per million of gluten but yet detectable levels of gluten peptides by anti-gliadin 33-mer antibodies (G12 and A1) was analyzed. We identified and characterized the relevant peptides for either antibody recognition or immunoactivity in celiac patients. The beer was fractionated by HPLC. The relative reactivity of the different HPLC fractions to the G12/A1 antibodies correlated to the reactivity of peripheral blood mononuclear cells isolated from 14 celiac individuals. Peptides from representative fractions classified according to the relative reactivity to G12/A1 antibodies were identified by mass spectrometry. The beer peptides containing sequences with similarity to those of previously described G12 and A1 epitopes were synthesized and confirmed significant reactivity for the antibodies. The most reactive peptides for G12/A1 also confirmed the highest immunogenicity by peripheral blood mononuclear cell activation and interferon γ production from celiac patients. We concluded that preparative HPLC combined with anti-gliadin 33-mer G12/A1 antibodies were very sensitive and specific methods to analyze the relevant immunogenic peptides in hydrolyzed gluten.

Proteínas del gluten y reología de trigos harineros mexicanos influeciados por factores ambientales y genotípicos

El objetivo de este estudio fue conocer el efecto de factores ambientales y genotípicos sobre los parámetros de calidad industrial y sobre la cantidad y relación de proteínas monoméricas y poliméricas del gluten en 24 líneas recombinantes de trigos harineros de temporal. El cultivo se desarrolló en cinco condiciones ambientales generadas por manejo agronómico, ciclo otoño-invierno 2006/2007, en Roque, Guanajuato, México. Se evaluaron el tiempo de amasado (TMA), fuerza (ALVW), extensibilidad (ALVPL) de la masa, fracción rica en gliadina (50PS) y en glutenina (50PI), y su relación (50PS/50PI). Las mejores combinaciones de gluteninas de alto y bajo peso molecular para TMA y ALVW fueron los genotipos con 1, 17+18, 5+10/Glu-A3c, Glu-B3g, Glu-D3b; 1, 17+18, 5+10/Glu-A3c, Glu-B3h, Glu-D3b, y 2*, 17+18, 5+10/Glu-A3c, Glu-B3g, Glu-D3b; para ALVPL, 2*, 17+18, 2+12/Glu-A3e, Glu-B3h, Glu-D3b; para 50PS, 2*, 17+18, 2+12/Glu-A3e, Glu-B3h, Glu-D3b; y 1, 17+18, 5+10/Glu-A3e, Glu-B3h, Glu-D3b. La relación 50PS/50PI fue mayor en genotipos con 2*, 17+18, 2+12/Glu-A3e, Glu-B3g, Glu-D3b. El TMA es mayor cuando aumenta la temperatura y la mejor ALVPL se obtiene en el ambiente bajo condiciones normales. La fracción 50PS y la relación 50PS/50PI son mayores cuando se realiza la fertilización con azufre, y se obtiene incremento de 50PI con riego limitado y aumento de temperaturas durante el llenado de grano.

Estudo da incidência de doença celíaca na Região Autónoma da Madeira

A doença celíaca (DC) é um distúrbio de má absorção intestinal, causada pela ingestão de glúten e tem como único tratamento uma dieta livre de glúten (DLG). Este estudo teve como objectivo determinar a prevalência, a incidência e os melhores marcadores sorológicos de DC na Região Autónoma da Madeira (RAM), através da análise dos pedidos no serviço de Patologia Clínica do Hospital Dr. Nélio Mendonça, com marcadores de DC durante o período de Janeiro de 2002 a Dezembro de 2010. A determinação dos marcadores sorológicos (anticorpos antitransglutaminase tecidular IgA (AATA) e IgG (AATG), anticorpos anti-gliadina IgA (AAGA) e IgG (AAGG)) foi realizada no analisador automático ImmunoCAP 250, que utiliza a técnica Fluoro-Enzyme ImmunoAssay (FEIA). Dos 1004 pedidos que requereram marcadores sorológicos para a DC, 214 obtiveram um ou mais marcadores positivos, que pertencem a 130 indivíduos distintos. Quarenta e quatro (44) indivíduos realizaram biópsia intestinal e 38 foram positivas com aspectos morfológicos compatíveis com o diagnóstico de doença celíaca. A doença atingiu mais as crianças que os adultos e foi mais frequente no sexo feminino do que no masculino. A prevalência de DC na RAM de acordo com os resultados das biópsias foi de 15,3 casos por 100.000 habitantes e a incidência foi de 1,9/100.000 habitantes, com uma tendência crescente nos últimos anos. O anticorpo anti-transglutaminase tecidular IgA foi o marcador mais sensível (95,5%), correspondendo ao melhor marcador na detecção inicial de DC. Todas as amostras de crianças com idade inferior a 2 anos devem ser adicionalmente testados para anticorpos anti-gliadina, devido à sua maior sensibilidade (92,3%) em relação aos anticorpos anti-transglutaminase tecidular IgA (84,6%). Este trabalho procurou contribuir para um melhor conhecimento do perfil de doença celíaca da população da RAM.

Nivel de conocimiento de la comunidad sobre celiaquía y su influencia en el diagnóstico

La enfermedad celiaca, es un trastorno producido por una alteración genética a nivel del cromosoma 14; pero para que la enfermedad se manifieste deben estar presentes, en forma simultanea, dos componentes fundamentales: el hereditario por un lado y por otro un externo que se da por el consumo de proteínas tóxicas que se encuentran en algunos alimentos y que son atrofiantes de la mucosa intestinal. Su incidencia varía entre 1 en 300 (Irlanda occidental) y 1 en 5000 nacidos vivos en Suecia. Es una enfermedad en la cual la membrana del intestino delgado o mucosa intestinal, se ha dañado por causa del consumo de alimentos que contienen cereales en su composición como el trigo, la cebada el centeno y posiblemente en la avena por cuestiones de contaminación cruzada, por eso se hace referencia a los alimentos sin TACC, sigla formada por las iniciales de los nombres de estos cereales. En caso de la avena se discute sobre su toxicidad, por que se cree que es menos potente que los demás cereales, cabe destacar que el arroz y el maíz no presentan ningún grado de toxicidad. Los cereales identificados como tóxicos, para el resto de la población son inofensivos, en los celiacos dañan la mucosa intestinal y atrofian las vellosidades del intestino que son como pliegues agrupados en forma dedos que por su intermedio se produce la absorción de los nutrientes de los alimentos. No son los cereales en si los que producen la afección, si no ciertas proteínas que se encuentran en su composición las que se conocen con el nombre de pro láminas tóxicas, las que mencionaremos a continuación según su grado de toxicidad: • del trigo: gliadina • del centeno: secalina • de la cebada: hordeina • de la avena: avenina Lo que provoca estas toxinas, es la mala absorción de lípidos, hidratos de carbono, y en menor grado las proteínas. Esto lleva a una irritación a nivel del intestino, perdida de apetito, diarrea, y en especial esteatorrea que es una diarrea cuyo principal componente en la materia fecal, es la grasa. Una vez introducida la problemática y de acuerdo a los conceptos vertidos que intentan justificar el tema de estudio, se plantea el problema como sigue: ¿Cuál es el nivel de conocimiento sobre celiaquía de las personas que asisten al consultorio de pediatría del Centro de Salud Nº107 del distrito 25 de Mayo, San Rafael durante febrero de 2009, y qué puede aportar enfermería para la detección precoz?

Innovative analytical strategies for the development of sensor devices and mass spectrometry methods

Il lavoro presentato in questa tesi di Dottorato è incentrato sullo sviluppo di strategie analitiche innovative basate sulla sensoristica e su tecniche di spettrometria di massa in ambito biologico e della sicurezza alimentare. Il primo capitolo tratta lo studio di aspetti metodologici ed applicativi di procedure sensoristiche per l’identificazione e la determinazione di biomarkers associati alla malattia celiaca. In tale ambito, sono stati sviluppati due immunosensori, uno a trasduzione piezoelettrica e uno a trasduzione amperometrica, per la rivelazione di anticorpi anti-transglutaminasi tissutale associati a questa malattia. L’innovazione di questi dispositivi riguarda l’immobilizzazione dell’enzima tTG nella conformazione aperta (Open-tTG), che è stato dimostrato essere quella principalmente coinvolta nella patogenesi. Sulla base dei risultati ottenuti, entrambi i sistemi sviluppati si sono dimostrati una valida alternativa ai test di screening attualmente in uso per la diagnosi della celiachia. Rimanendo sempre nel contesto della malattia celiaca, ulteriore ricerca oggetto di questa tesi di Dottorato, ha riguardato lo sviluppo di metodi affidabili per il controllo di prodotti “gluten-free”. Il secondo capitolo tratta lo sviluppo di un metodo di spettrometria di massa e di un immunosensore competitivo per la rivelazione di prolammine in alimenti “gluten-free”. E’ stato sviluppato un metodo LC-ESI-MS/MS basato su un’analisi target con modalità di acquisizione del segnale selected reaction monitoring per l’identificazione di glutine in diversi cereali potenzialmente tossici per i celiaci. Inoltre ci si è focalizzati su un immunosensore competitivo per la rivelazione di gliadina, come metodo di screening rapido di farine. Entrambi i sistemi sono stati ottimizzati impiegando miscele di farina di riso addizionata di gliadina, avenine, ordeine e secaline nel caso del sistema LC-MS/MS e con sola gliadina nel caso del sensore. Infine i sistemi analitici sono stati validati analizzando sia materie prime (farine) che alimenti (biscotti, pasta, pane, etc.). L’approccio sviluppato in spettrometria di massa apre la strada alla possibilità di sviluppare un test di screening multiplo per la valutazione della sicurezza di prodotti dichiarati “gluten-free”, mentre ulteriori studi dovranno essere svolti per ricercare condizioni di estrazione compatibili con l’immunosaggio competitivo, per ora applicabile solo all’analisi di farine estratte con etanolo. Terzo capitolo di questa tesi riguarda lo sviluppo di nuovi metodi per la rivelazione di HPV, Chlamydia e Gonorrhoeae in fluidi biologici. Si è scelto un substrato costituito da strips di carta in quanto possono costituire una valida piattaforma di rivelazione, offrendo vantaggi grazie al basso costo, alla possibilità di generare dispositivi portatili e di poter visualizzare il risultato visivamente senza la necessità di strumentazioni. La metodologia sviluppata è molto semplice, non prevede l’uso di strumentazione complessa e si basa sull’uso della isothermal rolling-circle amplification per l’amplificazione del target. Inoltre, di fondamentale importanza, è l’utilizzo di nanoparticelle colorate che, essendo state funzionalizzate con una sequenza di DNA complementare al target amplificato derivante dalla RCA, ne permettono la rivelazione a occhio nudo mediante l’uso di filtri di carta. Queste strips sono state testate su campioni reali permettendo una discriminazione tra campioni positivi e negativi in tempi rapidi (10-15 minuti), aprendo una nuova via verso nuovi test altamente competitivi con quelli attualmente sul mercato.