La struttura di molte importanti molecole coinvolte nell'anafilassi della carne di mammiferi è stata scoperta, aprendo la porta a potenziali trattamenti futuri.
Gli scienziati hanno rivelato la struttura genetica e molecolare di alcune molecole chiave collegate all'allergia alla carne di mammiferi potenzialmente fatale causata dalle punture di zecca.
I ricercatori della Istituto Garvan di ricerca medica ha condotto lo studio, che descrive come gli anticorpi interagiscono con la molecola di zucchero galattosio-α-1,3-galattosio (alfa-gal/α-gal), che è prodotta da tutti i mammiferi ad eccezione degli esseri umani e dei primati superiori. Supporta ulteriormente l'idea che α-gal serva come molecola chiave per questa particolare allergia.
Quando alcune specie di zecche, come la zecca paralisi endemica dell'Australia orientale Ixodes olociclo, mordono le persone ed esporle ad α-gal, il sistema immunitario può identificare l'esposizione come pericolosa e innescare una reazione allergica, a volte con effetti potenzialmente letali.
Il professor Daniel Christ (a destra) esamina la struttura di una molecola di anticorpi. Credito: Garvan Institute of Medical Research
La ricerca molecolare, secondo l'autore principale dello studio, il professor Daniel Christ, capo della terapia anticorpale e direttore del Centro per la terapia mirata a Garvan, ha rivelato che un certo tipo di anticorpo (3-7) ha una tasca naturale in cui si inserisce α-gal bene.
“Abbiamo più di 70 tipi di anticorpi e questo è significativamente sovrarappresentato con il riconoscimento di α-gal. Sembriamo essere geneticamente predisposti a essere sensibili a questo zucchero”, afferma il professor Christ.
Il nuovo studio, recentemente pubblicato sulla rivista Atti della National Academy of Sciences, apre la strada a potenziali candidati terapeutici per il trattamento della rara risposta allergica.
Il vantaggio evolutivo di una reazione immunitaria all'α-gal
Gli scienziati hanno analizzato il sangue di pazienti con allergia alla carne di mammiferi per determinare quali anticorpi sono stati prodotti: il tipo 3-7 è stato trovato frequentemente in risposta all'α-gal.
I dati indicano un vantaggio evolutivo di avere una risposta anticorpale che può mobilitarsi contro α-gal.
"Gli esseri umani hanno perso la capacità di produrre α-gal durante l'evoluzione, ma non sappiamo perché", afferma la professoressa associata Joanne Reed, co-autore senior di questo studio, del Westmead Institute. "Il sospetto è che abbia a che fare con la protezione contro le malattie infettive".
Il professor Christ indica una recente ricerca sulla malaria, che mostra il Plasmodium parassita ha un rivestimento α-gal sulla sua superficie. La rapida risposta immunitaria all'α-gal potrebbe distruggere il parassita prima che prenda piede, proteggendo una persona dalla malaria.
Il NSW è un hotspot globale per l'allergia alla carne di mammiferi indotta da zecche
La regione settentrionale di Sydney è un punto caldo globale per l'allergia alla carne di mammiferi, con oltre 1800 casi segnalati e la più alta prevalenza al mondo. Anche l'entroterra della Sunshine Coast intorno a Maleny nel Queensland è un altro punto caldo. Il segno di spunta della paralisi (Ixodes olociclo) si trova in quelle zone.
La professoressa Sheryl van Nunen, specialista in allergie al Northern Beaches Hospital di Sydney e coautrice dell'articolo, è stata la prima clinica a collegare i morsi di zecca con l'allergia alla carne di mammifero. "Non passa una settimana in cui non vedrei due persone con questa allergia", dice.
Non è noto il motivo per cui alcune persone sviluppano l'anafilassi e altre non rispondono mai. Il professor van Nunen afferma che potrebbe essere correlato al numero di punture di zecca, alla quantità di saliva iniettata o alla sensibilità genetica.
L'esposizione si verifica quando α-gal, presente nella saliva di alcune specie di zecche, viene iniettato durante un morso, afferma il professor van Nunen. Circa un terzo delle persone che hanno sviluppato una sensibilità all'α-gal presenteranno i sintomi di un'allergia alla carne di mammifero, dice. E un altro morso può più che raddoppiare la risposta allergica. Alcune persone con una grave allergia possono essere colpite dalla presenza di prodotti a base di carne negli alimenti, come brodo di manzo, formaggi a pasta molle come la feta o il formaggio di capra o persino la gelatina.
La collaborazione è la strada verso l'eccellenza scientifica
Il professor Robert Brink, direttore del pilastro della ricerca sulla traduzione presso Garvan, sottolinea l'eccellenza e la natura interdisciplinare del lavoro. “Il Garvan Institute of Medical Research ha capacità leader a livello mondiale sia nella scienza degli anticorpi che nella genomica. Questo studio combina questi due campi per migliorare la nostra comprensione dell'allergia alla carne dei mammiferi, un problema sanitario importante e in crescita per l'Australia e in particolare per il NSW".
Riferimento: "Basi genetiche e strutturali della risposta dell'anticorpo umano anti-α-galattosile" di David B. Langley, Peter Schofield, Damien Nevoltris, Jennifer Jackson, Katherine JL Jackson, Tim J. Peters, Melanie Burk, Jacqueline M. Matthews, Antony Basten, Christopher C. Goodnow, Sheryl van Nunen, Joanne H. Reed e Daniel Christ, 8 luglio 2022, Atti della National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073 / pnas.2123212119
