I metaboliti, ovvero piccole molecole presenti nelle cellule, nei biofluidi, nei tessuti o negli organismi, svolgono un ruolo fondamentale in numerose malattie e lo studio di questi numerosi metaboliti (metabolomica) può insegnarci come funziona il corpo, aiutando così i ricercatori a sviluppare nuovi trattamenti, in particolare per gli allergeni alimentari.
Poiché la prevalenza di allergie alimentari potenzialmente letali mediate da immunoglobuline E (IgE) continua ad aumentare, lo sviluppo di terapie richiede una comprensione completa della tolleranza immunitaria agli allergeni. Ciò include il modo in cui la tolleranza differisce tra individui con e senza allergie alimentari e come questa viene modificata dal trattamento.
Uno studio, condotto dal Dott. Yamini Virkud, MPH, Professore associato di pediatria e Direttore di bioinformatica presso l’UNC FAI nel dipartimento di pediatria della facoltà di medicina dell’UNC, sta ora identificando i principali percorsi metabolici associati all’allergia alimentare e le risposte differenziali a uno dei trattamenti per l’allergia alimentare, l’OIT (immunoterapia orale).
“Capire come funzionano le allergie alimentari e le loro terapie (di cui ce ne sono solo due) è fondamentale per scoprire nuovi trattamenti per le allergie alimentari“, ha affermato Virkud. “Ci auguriamo che usare la metabolomica come strumento per esplorare il sistema immunitario ci aiuterà a saperne di più sulla tolleranza immunitaria agli alimenti per aiutare a curare i nostri pazienti con allergie alimentari“.
Pubblicata sulla rivista Pediatric Allergy and Immunology, la ricerca di Virkud ha studiato bambini con allergie alimentari rispetto a partecipanti senza allergie alimentari e ha dimostrato che gli acidi biliari erano più alti nei bambini con allergie alimentari e più bassi nei bambini senza allergie alimentari. I ricercatori hanno poi esaminato i profili dei metaboliti nei bambini che ricevevano il trattamento OIT e hanno confrontato i partecipanti che erano in grado di mantenere la protezione di OIT anche dopo aver interrotto OIT per un mese (remissione) con quelli che avevano perso la protezione subito dopo aver interrotto il trattamento.
I ricercatori hanno scoperto che coloro che avevano perso la protezione avevano anche livelli generalmente più alti di acidi biliari. Tuttavia, coloro che avevano raggiunto la remissione avevano livelli più alti di due acidi biliari specifici, noti come litocolati. Virkud ha spiegato che mentre il compito principale degli acidi biliari è quello di aiutare la digestione nell’intestino, si è scoperto che gli acidi biliari sono importanti anche per il controllo delle cellule immunitarie .
“In particolare, altri studi hanno dimostrato che i litocolati controllano le stesse cellule immunitarie, le cellule T, che hanno dimostrato di essere importanti per la remissione“, ha affermato Virkud. “Collegando i nostri dati con questi altri studi si suggerisce che alcuni profili di acidi biliari potrebbero essere importanti per determinare se una persona con allergie alimentari ha un esito migliore o peggiore con il trattamento OIT. Abbiamo anche trovato differenze in altri metaboliti (istidine e acidi grassi polinsaturi) che hanno ruoli noti nel sistema immunitario e non vediamo l’ora di studiare ulteriormente tutte queste connessioni in futuro”.
Lo studio ha esaminato i profili metabolomici dei bambini con allergie alimentari in coorti multietniche, tra cui Genetics of Asthma in Costa Rica [GACRS], la coorte infantile Vitamin D Antenatal Asthma Reduction Trial [VDAART] e il trial Peanut Oral Immunotherapy (PNOIT). I ricercatori miravano a determinare i principali percorsi di interesse, accertare come la metabolomica si evolve con OIT e associare i profili metabolomici ai risultati terapeutici di OIT.
I ricercatori hanno anche utilizzato campionamenti ripetuti sugli stessi partecipanti per definire le differenze patofisiologiche tra coloro che avevano una protezione transitoria rispetto a coloro che avevano una mancanza di risposta sostenuta durante l’OIT. Virkud ha affermato che il suo team è rimasto sorpreso dai risultati.
“Gli allergologi clinici e gli immunologi in genere non dedicano molto tempo a pensare agli acidi biliari e molte delle associazioni tra gli acidi biliari specifici e le cellule immunitarie a cui siamo interessati non sono state scoperte prima del 2019-2020″, ha affermato Virkud. “È stato molto emozionante imbattersi in quegli articoli che hanno finalmente dato un significato biologico alle nostre scoperte”.
Leggi anche:Allergie alimentari? Integratore alimentare mostra risultati promettenti
Lo studio conclude che un’ulteriore convalida funzionale di questi percorsi metabolici nel contesto della tolleranza allergica potrebbe aiutare a identificare i pazienti con maggiori probabilità di trarre beneficio dall’OIT e orientare lo sviluppo di nuovi percorsi e potenziali terapie in grado di migliorare i risultati per i pazienti con allergie alimentari.