Une équipe de chercheurs de la Duke-NUS Medical School a identifié une méthode pour détecter « comment le premier domino tombe » après qu’une personne ait rencontré un allergène, comme des arachides, des crustacés, du pollen ou des acariens.

Ils affirment que l’étude, publiée dans Nature Immunologie, pourrait annoncer le développement de médicaments pour prévenir ces réactions graves.

Des recherches antérieures avaient confirmé que lorsque les mastocytes, un type de cellule immunitaire, confondent une substance inoffensive, comme les arachides ou les acariens, avec une menace, ils libèrent immédiatement une première vague de produits chimiques bioactifs contre la menace perçue. Lorsque les mastocytes, qui résident sous la peau, autour des vaisseaux sanguins et dans les muqueuses des voies respiratoires et du tractus gastro-intestinal, libèrent simultanément leur charge préstockée de produits chimiques bioactifs dans le sang, un choc instantané et systémique peut en résulter, qui peut être mortel sans intervention rapide.

Selon End Allergies Together, environ 220 personnes dans le monde vivent avec des allergies alimentaires. Afin de soutenir les personnes souffrant d’hypersensibilité alimentaire par la recherche scientifique, l’équipe de Duke-NUS a maintenant découvert que la libération de granules de mastocytes particulaires, qui contiennent ces produits chimiques bioactifs, est contrôlée par deux membres d’un complexe multiprotéique intracellulaire appelé inflammasome.

La dernière mise à jour offre des développements scientifiques importants car, jusqu’à présent, ces protéines inflammasomes n’étaient connues que pour s’assembler spontanément dans les cellules immunitaires afin de sécréter des produits chimiques solubles pour alerter d’autres parties du système immunitaire en cas de détection d’une infection.

« Nous avons découvert que les composants de l’inflammasome jouaient un rôle étonnamment crucial dans le transport des granules de mastocytes particulaires, qui sont généralement emballés au centre de la cellule, à la surface de la cellule où ils sont libérés. Cette découverte surprenante nous donne une cible précise où nous pouvons intervenir pour prévenir la cascade d’événements initiés dans les mastocytes qui conduisent à un choc anaphylactique », a déclaré le professeur Soman Abraham, professeur émérite de pathologie Grace Kerby à l’Université Duke et responsable de la recherche.

En observant des souris dont les mastocytes manquaient de l’une ou l’autre des deux protéines inflammasomes, NLRP3 ou ASC, le professeur Abraham et son équipe ont découvert que lorsque ces animaux étaient exposés à des allergènes, ils ne subissaient pas de choc anaphylactique. Cependant, un choc anaphylactique a été observé lorsque les protéines NLRP3 et ASC des mastocytes se sont assemblées et liées à des granules intracellulaires individuels, formant un complexe que les chercheurs appellent granulosome, facilitant le mouvement des granules le long des pistes formées par le cytosquelette dans le mastocyte.

Commentant les résultats de l’étude, le Dr Pradeep Bist, co-premier auteur de l’article et chercheur principal au sein du programme sur les maladies infectieuses émergentes de Duke-NUS, a déclaré : « Lors de l’activation des mastocytes, nous avons observé un mouvement rapide des granules sur des pistes dynamiques appelées microtubules vers la membrane cellulaire, où ces granules ont été rapidement libérés de la cellule. Cependant, chez les mastocytes déficients en protéines NLRP3 ou ASC, nous n’avons trouvé aucun signe de mouvement intracellulaire des granules et aucun de ces granules n’a été libéré. »

Syndrome alimentaire pollinique : l’allergie cachée

Puis, une fois qu’ils ont démontré le rôle de trafic de NLRP3 et d’ASC, les chercheurs ont envisagé des inhibiteurs d’inflammasome connus pour tester s’ils pouvaient empêcher cet événement de se produire. Grâce à l’utilisation d’un médicament bloquant l’inflammasome très similaire à ceux faisant l’objet d’essais cliniques pour les maladies inflammatoires chroniques, appelé CY-09, ils ont administré la thérapie à des souris avant d’introduire un allergène. Ils ont constaté que dans leur modèle préclinique, ils étaient capables de prévenir efficacement le choc anaphylactique avec ce médicament.

« Il convient de noter qu’en utilisant un médicament qui bloque spécifiquement l’activité des protéines de l’inflammasome, nous avons pu bloquer sélectivement la libération des produits chimiques préstockés des mastocytes sans affecter d’autres activités potentiellement bénéfiques des mastocytes », a expliqué le Dr Andrea Mencarelli, de l’Institut d’immunothérapie de la faculté de médecine de l’Université Jiao Tong de Shanghai, en Chine, et un autre co-auteur de l’article.

Les chercheurs de l’équipe ont noté que bien que leurs résultats ne fournissent pas de remède, ils pensent que cela pourrait offrir aux personnes vivant avec des allergies graves un « nouvel outil pour prévenir l’apparition d’une réaction potentiellement traumatisante ».

« Je pourrais voir cela apporter la tranquillité d’esprit aux parents d’enfants souffrant d’allergies alimentaires graves lorsqu’ils rencontrent des situations où ils ne peuvent pas être sûrs qu’il y a un risque d’exposition. Bien que nous ne voulions pas désactiver cette partie du système immunitaire pendant des périodes prolongées, cela pourraitfournir une protection à court terme », a déclaré le professeur Abraham, dont l’équipe travaille actuellement à l’optimisation du dosage et de la fréquence d’utilisation de ce médicament pour obtenir les meilleurs effets protecteurs contre le choc anaphylactique. Après cela, nous espérons faire de même pour l’asthme et les réactions allergiques cutanées », a poursuivi Tong.

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