Odkryto strukturę wielu ważnych molekuł zaangażowanych w anafilaksję mięsa ssaków, co otwiera drogę do potencjalnych przyszłych terapii.
Naukowcy odkryli genetyczną i molekularną strukturę niektórych kluczowych cząsteczek związanych z potencjalnie śmiertelną alergią na mięso ssaków, wywołaną ukąszeniami kleszczy.
Naukowcy z Instytut Badań Medycznych Garvana kierował badaniem, które opisuje, w jaki sposób przeciwciała oddziałują z cząsteczką cukru galaktoza-α-1,3-galaktoza (alpha-gal/α-gal), która jest wytwarzana przez wszystkie ssaki z wyjątkiem ludzi i wyższych naczelnych. To dodatkowo wspiera pogląd, że α-gal służy jako kluczowa cząsteczka dla tej konkretnej alergii.
Kiedy niektóre gatunki kleszczy, takie jak endemiczny paraliż we wschodniej Australii, kleszcz Ixodes holocyclus, gryźć ludzi i narażać ich na działanie α-gal, układ odpornościowy może rozpoznać ekspozycję jako niebezpieczną i wywołać reakcję alergiczną, czasami ze skutkami zagrażającymi życiu.
Profesor Daniel Christ (z prawej) przygląda się budowie cząsteczki przeciwciała. Źródło: Instytut Badań Medycznych Garvana
Badania molekularne, według głównego autora badania, profesora Daniela Christa, szefa Antibody Therapeutics i dyrektora Center for Targeted Therapy w Garvan, ujawniły, że pewien typ przeciwciała (3-7) ma naturalną kieszonkę, w której mieści się α-gal dobrze.
„Mamy ponad 70 typów przeciwciał, a ten jest znacznie nadreprezentowany w rozpoznawaniu α-gal. Wydaje się, że jesteśmy genetycznie predysponowani do wrażliwości na ten cukier” – mówi profesor Christ.
Nowe badanie, niedawno opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciencestoruje drogę potencjalnym kandydatom terapeutycznym do leczenia rzadkiej reakcji alergicznej.
Korzyść ewolucyjna dla reakcji immunologicznej na α-gal
Naukowcy przeanalizowali krew pacjentów z alergią na mięso ssaków, aby określić, które przeciwciała zostały wytworzone: typ 3-7 był często wykrywany w odpowiedzi na α-gal.
Dane wskazują na ewolucyjną korzyść wynikającą z odpowiedzi przeciwciał, które mogą mobilizować się przeciwko α-gal.
„Ludzie utracili zdolność do wytwarzania α-gal podczas ewolucji, ale nie wiemy dlaczego” – mówi profesor nadzwyczajna Joanne Reed, współautorka tego badania z Westmead Institute. „Podejrzewa się, że ma to związek z ochroną przed chorobami zakaźnymi”.
Profesor Christ wskazuje na ostatnie badania nad malarią, które pokazują, że: Plasmodium pasożyt ma na swojej powierzchni powłokę α-gal. Gwałtowna odpowiedź immunologiczna na α-gal może zniszczyć pasożyta, zanim on się zatrzyma, chroniąc osobę przed malarią.
NSW jest globalnym punktem zapalnym alergii na mięso ssaków wywoływanej przez kleszcze
Północny region Sydney jest globalnym gorącym punktem alergii na mięso ssaków, z ponad 1800 zgłoszonymi przypadkami i najwyższą częstością występowania na świecie. Innym gorącym miejscem jest również zaplecze Sunshine Coast wokół Maleny w Queensland. Kleszcz paraliżu (Ixodes holocyclus) znajduje się na tych obszarach.
Profesor Sheryl van Nunen, specjalistka od alergii w szpitalu Northern Beaches w Sydney i współautorka artykułu, była pierwszym klinicystą, który połączył ukąszenia kleszczy z alergią na mięso ssaków. „Nie ma tygodnia, żebym nie widziała dwóch osób z tą alergią” – mówi.
Nie wiadomo, dlaczego niektórzy ludzie rozwijają anafilaksję, a inni nigdy nie reagują. Profesor van Nunen twierdzi, że może to być związane z liczbą ukąszeń kleszcza, ilością wstrzykniętej śliny lub wrażliwością genetyczną.
Ekspozycja ma miejsce, gdy α-gal, obecny w ślinie niektórych gatunków kleszczy, zostanie wstrzyknięty podczas ugryzienia, mówi profesor van Nunen. Jak mówi, około jedna trzecia osób, u których rozwinęła się wrażliwość na α-gal, będzie wykazywać objawy alergii na mięso ssaków. A kolejny ugryzienie może podwoić reakcję alergiczną. Niektóre osoby z poważną alergią mogą być dotknięte obecnością produktów mięsnych w żywności, takich jak bulion wołowy, miękkie sery, takie jak feta lub ser kozi, a nawet żelatyna.
Współpraca to droga do doskonałości naukowej
Profesor Robert Brink, dyrektor ds. filarów badań nad tłumaczeniami w firmie Garvan, podkreśla doskonałość i interdyscyplinarny charakter pracy. „Instytut Badań Medycznych Garvana ma wiodące na świecie możliwości zarówno w dziedzinie nauki o przeciwciałach, jak i genomiki. Badanie to łączy te dwie dziedziny, aby pogłębić naszą wiedzę na temat alergii na mięso ssaków, ważnego i rosnącego problemu zdrowotnego w Australii, a w szczególności w NSW”.
Odniesienie: „Genetyczne i strukturalne podstawy odpowiedzi ludzkiego przeciwciała anty-α-galaktozylowego” autorstwa Davida B. Langleya, Petera Schofielda, Damiena Nevoltrisa, Jennifer Jackson, Katherine JL Jackson, Tima J. Petersa, Melanie Burk, Jacqueline M. Matthews, Antony Basten, Christopher C. Goodnow, Sheryl van Nunen, Joanne H. Reed i Daniel Christ, 8 lipca 2022 r., Materiały z Narodowej Akademii Nauk.
DOI: 10.1073 / pnas.2123212119
