Una nuova ricerca pubblicata su Nature Genetics identifica un nuovo percorso genetico e molecolare nell’esofago che provoca la esofagite eosinofila (EOE), aprendo così la strada a nuove potenziali strategie terapeutiche per l’enigmatiche e difficile da trattare allergie alimentari.
Il EOE è un disordine infiammatorio cronico dell’esofago causato da ipersensibilità allergica a certi cibi e accumulo in eccesso nell’esofago di globuli bianchi chiamati eosinofili (parte del sistema immunitario del corpo). Può causare una varietà di sintomi gastrointestinali, tra cui sintomi di reflusso come vomito, difficoltà di deglutizione, cicatrici da fibrosi tissutale, formazione di stenosi e altre complicazioni mediche.
Gli autori del lavoro, un team multi-istituzionale di ricercatori guidati da scienziati presso il Children Hospital Medical Center di Cincinnati, negli Stati Uniti, ha identificato un metabolismo molecolare specifico del tessuto epiteliale nell’esofago che implica un gene chiamato CAPN14, ed hanno scoperto che esso è drammaticamente elevato nel processo della malattia.
Le cellule epiteliali contribuiscono a formare la membrana dell’esofago. Gli scienziati segnalano che quando queste cellule sono state esposte ad un noto attivatore molecolare di EOE, un ormone del sistema immunitario chiamato interleuchina 13 (IL-13), ha causato un aumento drammatico nella CAPN14. I ricercatori dicono che questo è successo in quello che hanno descritto come un “hot spot” epigenetico per il EOE nei cromosomi delle cellule.
Il CAPN14 codifica per l’esofago un enzima che è parte del processo della malattia chiamata calpain14, secondo Marc E. Rothenberg, ricercatore principale dello studio e direttore del Centro per disturbi da eosinofila presso l’Ospedale pediatrico di Cincinnati. Poichè il caplain14 può essere un obiettivo inibito da farmaci, lo studio apre novità terapeutiche per strategie di ricerca.
“In poche parole, abbiamo usato l’analisi del genoma del DNA nei pazienti, nonché l’analisi dei geni e delle proteine per spiegare perché le persone sviluppano EOE – dice Rothenberg. Questa è una svolta per questa condizione e ci dà un nuovo modo di sviluppare strategie terapeutiche modificando l’espressione del caplain14 e la loro attività. I nostri risultati sono immediatamente applicabili per le EOE e hanno larghe implicazioni per la comprensione di disturbi da eosinofilia, così come le allergie in generale”.
Lo studio è il risultato di anni di ricerca nel EOE dal laboratorio di Rothenberg, compreso lo sviluppo di nuovi sistemi per la modellazione della malattia ed è frutto di una grande collaborazione multi-istituzionale di esperti attraverso gli istituti nazionali della salute del Consorzio sulle allergie alimentari.
Anni fa, il laboratorio di Rothenberg ha identificato IL-13 come un fattore chiave molecolare per il processo di reazione allergica nella EOE. La sua equipe ha già trovato un certo numero di geni correlati e meccanismi molecolari associati con la malattia nonchè testato farmaci che inibiscono l’IL-13 nel tentativo di gestire la gravità della EOE.
“Lo studio attuale collega le risposte allergiche mediate da IL-13 con un percorso specifico dell’esofago e risponde ad una domanda di lunga durata nel campo dell’allergia del perché le persone sviluppano specifiche manifestazioni patologiche del tessuto”, evidenzia il primo autore, Leah Kottyan, ricercatore presso l’ospedale di Cincinnati bambini.
I ricercatori hanno usato la bioinformatica al fine di effettuare uno studio del partenariato globale del genoma che ha analizzato le 2,5 milioni di varianti genetiche in migliaia di individui con e senza EOE. Questo ha permesso agli autori di identificare il gene CAPN14 per la suscettibilità genetica e per imparare che il CAPN14 è espresso in particolare nell’esofago, in confronto con altri 130 analizzati nei tessuti del corpo.
Rothenberg ritiene che i risultati aprono un nuovo modo di considerare le opzioni di trattamento, perché il calpain14 è un enzima che può essere inibito da farmaci, il che significa che è possibile modificarne l’espressione e l’attività. Alcuni composti chimici esistenti bloccano l’attività della calpaina.
