Il primo passo nelle reazioni allergiche è stato fatto, aprendo così la strada a nuove strategie preventive.
Gli scienziati della Duke-NUS Medical School hanno identificato come cade il primo domino dopo che una persona incontra un allergene, come arachidi, crostacei, polline o acari della polvere. La loro scoperta, pubblicata nel numero di aprile di Nature Immunology, potrebbe preannunciare lo sviluppo di farmaci per prevenire queste gravi reazioni. È risaputo che quando i mastociti, un tipo di cellula immunitaria, scambiano una sostanza innocua, come le noccioline o gli acari della polvere, come una minaccia, rilasciano immediatamente una prima ondata di sostanze chimiche bioattive contro la minaccia percepita. Quando i mastociti, che risiedono sotto la pelle, attorno ai vasi sanguigni e nei rivestimenti delle vie aeree e del tratto gastrointestinale, rilasciano contemporaneamente nel sangue il carico pre-immagazzinato di sostanze chimiche bioattive, può verificarsi uno shock istantaneo e sistemico, che può essere letale. senza un intervento rapido.
Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), oltre il 10% della popolazione mondiale soffre di allergie alimentari. Poiché i tassi di allergia continuano a salire, aumenta anche l’incidenza dell’anafilassi e dell’asma provocati dal cibo in tutto il mondo. A Singapore l’asma colpisce un bambino su cinque mentre le allergie alimentari sono già la principale causa di shock anafilattico. Ciò che il team della Duke-NUS ha ora scoperto è che il rilascio di granuli di mastociti particolati, che contengono queste sostanze chimiche bioattive, è controllato da due membri di un complesso multiproteico intracellulare chiamato inflammasoma. Fino ad ora, queste proteine dell’inflammasoma erano note solo per assemblarsi spontaneamente all’interno delle cellule immunitarie per secernere sostanze chimiche solubili per allertare altre parti del sistema immunitario al rilevamento di un’infezione.
Il professor Soman Abraham, professore illustre di patologia Grace Kerby alla Duke University, che ha condotto questa ricerca mentre lavorava nel programma sulle malattie infettive emergenti della Duke-NUS, ha dichiarato: “Abbiamo scoperto che i componenti dell’inflammasoma svolgono un ruolo sorprendentemente cruciale nel trasporto dei granuli di mastociti particolati, tipicamente concentrati nel centro della cellula, fino alla superficie cellulare dove vengono rilasciati. Questa sorprendente scoperta ci fornisce un obiettivo preciso su cui possiamo intervenire per prevenire il cascata di eventi iniziata nei mastociti che porta allo shock anafilattico.” Il momento eureka del professor Abraham e del suo team è arrivato osservando topi i cui mastociti erano privi di una delle due proteine dell’inflammasoma, NLRP3 o ASC. Quando questi animali sono stati esposti agli allergeni, non hanno subito shock anafilattico. Tuttavia, è stato osservato shock anafilattico quando le proteine NLRP3 e ASC dei mastociti si sono assemblate e legate a singoli granuli intracellulari, formando un complesso che i ricercatori chiamano granulosoma, facilitando il movimento dei granuli lungo i binari formati dal citoscheletro all’interno dei mastociti, simile ad agganciarli. su una serie di “binari ferroviari”.
Il dottor Pradeep Bist, co-primo autore dell’articolo e uno dei principali ricercatori del programma Emerging Infectious Diseases della Duke-NUS, ha dichiarato: “Dopo l’attivazione dei mastociti, abbiamo osservato un rapido movimento dei granuli su binari dinamici noti come microtubuli verso la membrana cellulare, dove questi granuli venivano prontamente rilasciati dalla cellula. Tuttavia, nei mastociti carenti di proteine NLRP3 o ASC, non abbiamo trovato alcun segno di movimento dei granuli intracellulari e nessuno di questi granuli è stato rilasciato.” Dopo aver dimostrato il ruolo di traffico di NLRP3 e ASC, il team si è poi rivolto a noti inibitori dell’inflammasoma per verificare se potevano impedire che questo evento si verificasse. Utilizzando un farmaco bloccante l’inflammasoma molto simile a quelli sottoposti a studi clinici per le malattie infiammatorie croniche, chiamato CY-09, hanno somministrato la terapia ai topi prima di introdurre un allergene. Hanno scoperto che nel loro modello preclinico erano in grado di prevenire efficacemente lo shock anafilattico con questo farmaco.
Il dottor Andrea Mencarelli, dell’Istituto di terapia immunitaria della Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai Cina, e coautore dell’articolo mentre lavorava al programma Emerging Infectious Diseases della Duke-NUS, ha dichiarato: “È interessante notare che, impiegando un farmaco che blocca specificamente l’attività della proteina inflammasoma, siamo stati in grado di bloccare selettivamente il rilascio delle sostanze chimiche pre-immagazzinate nei mastociti senza influire su altre attività potenzialmente benefiche dei mastociti.” Pur non essendo una cura, questo potrebbe offrire alle persone che vivono con gravi allergie un nuovo strumento per prevenire l’insorgenza di una reazione potenzialmente traumatica. Attualmente, i trattamenti di emergenza vengono presi subito dopo lo sviluppo dei primi sintomi. Questi trattamenti devono essere somministrati in un ristretto lasso di tempo per essere efficaci e hanno anche gravi effetti collaterali.
