(Anafilassi-Immagine: schema del meccanismo molecolare. Credito: JACI).
L’anafilassi è una reazione allergica sistemica che può colpire la pelle, il tratto gastrointestinale, il sistema respiratorio e il sistema cardiovascolare. La forma più grave di anafilassi è lo shock anafilattico, che presenta ipotensione e può causare la morte. Questa reazione può avere diverse cause, come reazioni allergiche a cibo, medicinali o veleno di insetti.
I meccanismi molecolari che causano la gravità di questo tipo di reazioni sono ancora sconosciuti. In uno studio condotto da ricercatori dell’Università di Barcellona e IDIBAPS, i ricercatori hanno analizzato la mutazione di un gene rilevata in un paziente che soffriva di shock anafilattici ricorrenti causati dall’allergia al veleno di vespa della carta (Polistes dominula).
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I risultati, pubblicati sul Journal of Allergy and Clinical Immunology, hanno rivelato un nuovo meccanismo molecolare in grado di controllare il grado di gravità di una reazione anafilattica.
Lo studio è stato condotto dai ricercatori della UB e IDIBAPS Margarita Martín e Rosa Muñoz-Cano. Entrambi sono membri del programma di ricerca sull’asma e reazioni allergiche e avverse (ARADyAL) dell’Istituto Carlos III.
I ricercatori hanno effettuato la caratterizzazione biochimica, funzionale e strutturale delle mutazioni nel gene KARS, rilevate nel paziente. “Lo studio combina i dati clinici del paziente con grave anafilassi e mutazione nel gene KARS, con dati biochimici, funzionali e strutturali che mostrano una funzione anomala della proteina LysRS, codificata da questo gene”, osserva Margarita Martín.
La proteina LysRS è un enzima con una doppia funzione. Svolge un ruolo chiave nella sintesi proteica, è regolata dalla fosforilazione nel recettore ad alta affinità per l’immunoglobulina E (IgE) e attiva il fattore di trascrizione MITF, che partecipa alla trascrizione dei mediatori proinfiammatori nei mastociti, un tipo di cellule del sistema immunitario che agiscono come processi infiammatori causati da reazioni allergiche.
Dal punto di vista biochimico, i risultati dello studio mostrano che la sostituzione di una prolina con un’arginina nell’aminoacido della proteina LysRS 542 causa cambiamenti strutturali. Questi cambiamenti influenzano la proteina, che si sposta verso il nucleo e interrompe la sua funzione nella sintesi proteica, attivando il fattore di trascrizione MITF quando mancano gli stimoli. “Questo causa l’aumento della sintesi di mediatori proinfiammatori e un’attivazione dei mastociti in presenza dell’allergene, che porta ad uno shock anafilattico. Il nuovo meccanismo identificato in questo studio coinvolge la base di segnalazione IgE-LysRWS-MITF, che controlla il grado di gravità di una reazione anafilattica “, dice Margarita Martín.
“Questa scoperta ci consentirà di identificare quei pazienti a rischio di anafilassi grave, probabilmente al di là di quesi casi provocati dalla vespa della carta e di impostare le adeguate misure profilattiche”, conclude Rosa Muñoz-Cano, anche medico del Dipartimento di Allergologia dell’Ospedale Clinico.
Inoltre, l’analisi della struttura e della dinamica del LysRS effettuata dal gruppo guidato dal ricercatore Modesto Orozco (UB-IRB Barcelona), anch’egli intervenuto allo studio, individua per la prima volta il meccanismo di cambiamento LysRS dalla traduzione alla trascrizione a livello molecolare.
