Die Ergebnisse, veröffentlicht am 12. Dezember im Zeitschrift für Allergie und klinische Immunologie , könnte zu besseren Behandlungen für Erdnussallergie führen.
Die Erdnussallergie variiert stark in ihrem Schweregrad und ist die häufigste Ursache für tödliche nahrungsmittelbedingte Anaphylaxie. Die Tests zur Feststellung einer Erdnussallergie geben keine Hinweise darauf, ob eine Person, die eine Erdnuss zu sich nimmt, einen leichten Hautausschlag erleiden könnte. starke Schwellung, oder lebensbedrohliche Probleme wie Atembeschwerden oder kardiovaskuläre Komplikationen.
Der leitende Autor der Studie, Supinda Bunyavanich, MD, MPH, Außerordentlicher Professor für Genetik und Genomwissenschaften, und Kinderheilkunde, und stellvertretender Direktor des Elliot and Roslyn Jaffe Food Allergy Institute am Mount Sinai, war besonders neugierig, warum die Schwere der Reaktionen so unterschiedlich ist, sowohl als Kliniker-Wissenschaftler als auch als Mutter eines Kindes mit einer Erdnussallergie.
Um diese Frage zu beantworten, Dr. Bunyavanich und ihr Team verwendeten neuartige Multi-Omic-Ansätze (die Untersuchung der Rolle, Beziehungen, und Aktionen einer systemweiten Messung eines bestimmten Molekültyps), um Gene und Aktivitätsnetzwerke zu identifizieren, die die Schwere von Erdnussallergien auslösen könnten. Zu den Ansätzen gehörten Transkriptomik, das Studium der Genexpression im gesamten Genom, und Epigenomik, die Untersuchung von reversiblen DNA-Modifikationen, die die Genexpression beeinflussen.
An der Studie nahmen 21 Kinder im Alter von 7 bis 17 Jahren mit Erdnussallergie teil. die eine schrittweise Erhöhung der Erdnussdosen erhielten, bis sie eine allergische Reaktion zeigten. Die Wissenschaftler nahmen den Teilnehmern dreimal Blut ab:vor dem Essen, als sie reagierten, und nach ihrer Reaktion. Das Team bestätigte seine Ergebnisse aus der ersten Kohorte, indem es die Studie an weiteren 19 Kindern wiederholte.
Durch die mehrfache Entnahme von Blutproben konnte das Team sowohl das Transkriptom als auch das Epigenom (das den Wissenschaftlern sagen kann, welche Gene durch einen Prozess namens Methylierung ein- oder ausgeschaltet werden) analysieren, während die Kinder reagierten. Mit diesem genomweiten Ansatz Sie identifizierten mehr als 300 Gene und 200 CpG-Stellen (Bereiche, in denen DNA durch Methylierung aktiviert oder inaktiviert werden kann) im Zusammenhang mit der Schwere der Reaktion. Kombinieren dieser Daten mit integrativen Netzwerken, das Team charakterisierte auch wichtige Wechselwirkungen zwischen Genexpression, CpG-Sites, und Reaktionsstärke.
Sie identifizierten nicht nur neue Gene, die mit der Schwere der Erdnussallergie in Verbindung stehen, es gelang ihnen aber auch zu charakterisieren, wie diese Gene bei allergischen Reaktionen mit anderen Genen und CpG-Stellen interagieren, um biologische Prozesse zu regulieren. „Es war sehr aufregend, Multi-Omics anzuwenden, um herauszufinden, wie Gene und Methylierungsstellen interagieren, um die Schwere der Reaktion bei diesen erdnussallergischen Kindern zu beeinflussen. " sagt Anh Do, Doktortitel, Hauptautor der Studie und Postdoc im Bunyavanich Lab.
Zu den Erkenntnissen gehört, dass die Ergebnisse zwar die anerkannte Rolle der adaptiven Immunität bei Allergien unterstützen, sie legen auch nahe, dass die durch Neutrophile (eine Art von weißen Blutkörperchen) vermittelte Immunität eine herausragende Rolle bei der Schwere der Reaktion spielt.
Wir wissen, dass die durch Neutrophile vermittelte Immunität Teil der Immunantwort ist. und diese Studie legt nahe, dass es eine zentrale Rolle bei der Schwere von allergischen Reaktionen auf Erdnüsse spielen könnte."
Dr. Supinda Bunyavanich, leitender Autor der Studie
Zusätzlich, einer der vom Team identifizierten Reaktionsschweretreiber, das Gen ARG1, kann durch Arginasehemmer gehemmt werden, eine Art von Medikament, das für viele Krankheiten untersucht wird. Das Ergebnis dieser Studie deutet darauf hin, dass es auch ein potenzielles Ziel für die Behandlung von Erdnussallergien sein könnte.
Dr. Bunyavanich hofft, dass zukünftige Studien Biomarker identifizieren werden, die vorhersagen können, wer wahrscheinlich schwere Reaktionen hat, ohne sie zuerst Erdnüssen aussetzen zu müssen. Aber in der Zwischenzeit Sie stellt fest, dass diese Studie "die Menschen hoffentlich dazu herausfordert, über Nahrungsmittelallergien mit einem breiteren Blickwinkel nachzudenken."
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