Alotipo

Qué es un alotipo de inmunoglobulina

El término procede del griego ἄλλος (állos), "otro" o "diferente", y τύπος (týpos), "marca". En el contexto de las inmunoglobulinas, designa las pequeñas diferencias de secuencia de aminoácidos en la región constante de las cadenas pesadas o de las cadenas ligeras que existen entre los individuos de una misma especie. Estas diferencias están codificadas por variantes alélicas de los genes de la región constante y se heredan de forma mendeliana codominante: cada individuo expresa los alotipos correspondientes a los alelos que ha recibido de ambos progenitores.

Los alotipos se detectaron por primera vez en 1956, cuando Grubb observó que el suero de ciertos pacientes con artritis reumatoide contenía un factor —el factor reumatoide— que aglutinaba eritrocitos recubiertos con IgG de unos individuos pero no de otros. Esa reactividad diferencial reveló que las moléculas de IgG no eran idénticas entre personas: existían variantes antigénicas en su región constante que segregaban genéticamente en la población.

Sistemas alotípicos humanos

En el ser humano se han descrito tres sistemas alotípicos principales, definidos por la localización del polimorfismo en la molécula de inmunoglobulina.

El sistema Gm (genetic marker) agrupa los alotipos de las cadenas pesadas γ de la IgG. Los marcadores se designan con la subclase seguida del número del alotipo: G1m(1), G1m(3), G2m(23), G3m(5), G3m(21), etc. Los genes que codifican las regiones constantes de las cuatro subclases de IgG residen muy próximos entre sí en el cromosoma 14, de modo que se heredan en bloque como un haplotipo con una frecuencia de recombinación muy baja. La distribución de los haplotipos Gm varía notablemente entre poblaciones: ciertos haplotipos son frecuentes en poblaciones europeas y casi ausentes en poblaciones asiáticas o africanas, lo que ha convertido al sistema Gm en una herramienta clásica de la genética de poblaciones y de la antropología biológica.

El sistema A2m recoge los alotipos de la cadena pesada α2 de la IgA2. Se han descrito dos variantes principales, A2m(1) y A2m(2), que difieren en la forma en que la cadena ligera se une a la cadena pesada: en la variante A2m(1) la unión es mediante puentes disulfuro entre cadenas ligeras en lugar del enlace habitual cadena ligera–cadena pesada.

El sistema Km (anteriormente denominado Inv) corresponde a los alotipos de las cadenas ligeras kappa. Se conocen tres variantes —Km(1), Km(2) y Km(3)— que difieren en uno o dos aminoácidos de la región constante C_κ. No se han descrito alotipos serológicos para las cadenas ligeras lambda.

Alotipo, isotipo e idiotipo

La variabilidad antigénica de las inmunoglobulinas se clasifica en tres niveles. El isotipo es la variante compartida por todos los individuos de la especie (todos tenemos IgG, IgA, IgM, IgD, IgE). El alotipo es la variante que distingue a unos individuos de otros dentro de la misma especie, por polimorfismos en la región constante. El idiotipo es el conjunto de determinantes antigénicos exclusivos de la región variable de un anticuerpo individual, vinculados a su especificidad de unión al epítopo.

Experimentalmente, cada nivel se revela de forma distinta. Los isotipos se ponen de manifiesto inyectando inmunoglobulinas de una especie en otra (el receptor produce anticuerpos anti-isotípicos). Los alotipos se revelan inyectando inmunoglobulinas de un individuo en otro de la misma especie (el receptor produce anticuerpos anti-alotípicos si los alotipos difieren). Los idiotipos se detectan inyectando un anticuerpo concreto en el mismo individuo o en otro de la misma especie, que reconoce la región variable como extraña.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra «alotipo»?

Del griego ἄλλος (állos), "otro", y τύπος (týpos), "marca" o "modelo". Señala que se trata de variantes de la misma proteína que difieren entre individuos distintos ("otros") de la misma especie.

¿Qué utilidad práctica tienen los alotipos?

Los alotipos Gm se han usado ampliamente en genética de poblaciones para rastrear migraciones y mezclas étnicas, dado que la frecuencia de los haplotipos Gm varía notablemente entre grupos étnicos. En medicina forense, se emplearon históricamente para identificar manchas de sangre. Y en inmunología clínica, la tipificación alotípica puede ayudar a caracterizar gammapatías monoclonales, ya que la proteína monoclonal expresa un único alotipo.

¿Por qué no hay alotipos descritos para las cadenas lambda?

No se han detectado polimorfismos serológicos en la región constante de las cadenas ligeras lambda en humanos, a diferencia de las kappa (sistema Km). Esto puede deberse a que el locus lambda es menos polimórfico en su región constante o a que las diferencias existentes no generan epítopos suficientemente distintos para ser reconocidos por anticuerpos anti-alotípicos con las técnicas serológicas clásicas.

¿Qué diferencia hay entre alotipo e isotipo?

El isotipo distingue clases de inmunoglobulinas y es común a todos los individuos sanos de la especie: todos tienen IgG. El alotipo distingue individuos dentro de la misma clase: no todos los humanos tienen exactamente la misma secuencia en la región constante de su IgG. Son niveles distintos de variabilidad, uno específico de especie y otro específico de individuo.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Anticuerpo. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
2. Manual MSD, versión para profesionales. Componentes moleculares del sistema inmunitario. Anticuerpos.
3. Iáñez Pareja E. Las inmunoglobulinas y sus receptores. Curso de Inmunología General, Universidad de Granada.
4. Llorente L. Cincuentenario del descubrimiento de la estructura química de los anticuerpos. Reumatología Clínica, 2009.