Forskere identificerer nye gener forbundet med sværhedsgraden af ​​peanutallergi

Forskere ved Icahn School of Medicine på Mount Sinai har identificeret nye gener forbundet med sværhedsgraden af ​​peanutallergi, samt måder, hvorpå disse gener interagerer med andre gener under allergiske reaktioner.

Fundene, offentliggjort 12. december i Journal of Allergy and Clinical Immunology , kunne føre til bedre behandlinger for peanutallergi.

Peanutallergi varierer meget i sværhedsgrad og er den førende årsag til dødelig madrelateret anafylaksi. De test, der blev brugt til at bestemme eksistensen af ​​en peanutallergi, giver ingen spor om, hvorvidt en person, der indtager en peanut, kan opleve et mindre udslæt, større hævelse, eller livstruende problemer som vejrtrækningsbesvær eller kardiovaskulære komplikationer.

Undersøgelsens seniorforfatter, Supinda Bunyavanich, MD, MPH, Lektor i genetik og genomisk videnskab, og pædiatri, og associeret direktør for Elliot og Roslyn Jaffe Food Allergy Institute på Mount Sinai, var især nysgerrig efter, hvorfor sværhedsgraden af ​​reaktioner varierer så meget, både som kliniker-videnskabsmand og som mor til et barn med en peanutallergi.

For at hjælpe med at løse dette spørgsmål, Dr. Bunyavanich og hendes team brugte nye multi-omiske tilgange (studiet af rollen, relationer, og handlinger af et systemomfattende mål for en given molekylær type) til at identificere gener og netværker af aktivitet, der kan være årsagen til sværhedsgraden af ​​jordnødderallergiereaktioner. Fremgangsmåderne omfattede transkriptomik, undersøgelse af genekspression på tværs af genomet, og epigenomik, undersøgelsen af ​​reversible ændringer af DNA, der påvirker genekspression.

Undersøgelsen omfattede 21 børn i alderen 7-17 år med peanutallergi, der gradvist fik stigende doser af jordnødder, indtil de viste en allergisk reaktion. Forskerne trak blod fra deltagerne tre gange:før de spiste, som de reagerede, og efter deres reaktion. Teamet bekræftede deres fund fra den første kohorte ved at gentage undersøgelsen med yderligere 19 børn.

Ved at tage blodprøver flere gange tillod teamet at analysere både transkriptomet og epigenomet (som kan fortælle forskere, hvilke gener der tændes eller slukkes ved en proces kaldet methylering), da børnene reagerede. Ved hjælp af denne genomomfattende tilgang, de identificerede mere end 300 gener og 200 CpG -steder (områder, hvor DNA kan aktiveres eller inaktiveres ved methylering) forbundet med reaktionens sværhedsgrad. Kombination af disse data ved hjælp af integrative netværk, teamet karakteriserede også vigtige interaktioner mellem genekspression, CpG -websteder, og sværhedsgraden af ​​reaktionen.

Ikke alene identificerede de nye gener forbundet med sværhedsgraden af ​​peanutallergi, men de formåede også at karakterisere måder, hvorpå disse gener interagerer med andre gener og CpG -steder under allergiske reaktioner for at regulere biologiske processer. "Det var meget spændende at anvende multi-omics for at afdække, hvordan gener og methyleringssteder interagerer for at påvirke reaktionens sværhedsgrad hos disse peanutallergiske børn, "siger Anh Do, Ph.d., hovedforfatter af undersøgelsen og postdoktor i Bunyavanich Lab.

Blandt indsigterne er, at selvom resultaterne understøtter anerkendte roller for adaptiv immunitet ved allergi, de antyder også, at neutrofil (en type hvide blodlegemer) -medieret immunitet spiller en fremtrædende rolle i reaktionens sværhedsgrad.

Vi ved, at neutrofil-medieret immunitet er en del af immunresponser, og denne undersøgelse tyder på, at den kan spille en central rolle i sværhedsgraden af ​​jordnødderallergiske reaktioner. "

Supinda Bunyavanich, undersøgelsens seniorforfatter

Derudover en af ​​reaktionens sværhedsgrader, teamet identificerede, genet ARG1, kan hæmmes af arginasehæmmere, en type medicin, der undersøges for mange sygdomme. Denne undersøgelses fund tyder på, at det også kan være et potentielt mål for behandling af peanutallergi.

Dr. Bunyavanich håber, at fremtidige undersøgelser vil identificere biomarkører, der kan forudsige, hvem der sandsynligvis vil have alvorlige reaktioner uden først at skulle udsætte dem for jordnødder. Men i mellemtiden, hun udtaler, at denne undersøgelse "forhåbentlig udfordrer folk til at tænke på fødevareallergi med en bredere linse."

• Undersøgelse tyder på en sammenhæng mellem bakterier i de øvre luftveje og astma sværhedsgrad
• NIH yder op til 102,5 millioner dollar i fornyet finansiering til Antibacterial Resistance Leadership Group