Tutkijat tunnistavat uusia geenejä, jotka liittyvät maapähkinäallergian vakavuuteen

Siinainvuoren Icahnin lääketieteen koulun tutkijat ovat tunnistaneet uusia geenejä, jotka liittyvät maapähkinäallergian vakavuuteen, sekä tapoja, joilla nämä geenit ovat vuorovaikutuksessa muiden geenien kanssa allergisten reaktioiden aikana.

Tulokset, julkaistu 12. joulukuuta Journal of Allergy and Clinical Immunology , voisi parantaa pähkinäallergian hoitoja.

Maapähkinäallergia vaihtelee suuresti ja on johtava kuolemaan johtava anafylaksia. Maapähkinäallergian olemassaolon määrittämiseen käytetyt testit eivät tarjoa mitään vihjeitä siitä, voisiko maapähkinää nauttiva henkilö saada vähäisen ihottuman, suuri turvotus, tai hengenvaarallisia ongelmia, kuten hengitysvaikeuksia tai sydän- ja verisuonitauteja.

Tutkimuksen vanhempi kirjoittaja, Supinda Bunyavanich, MD, MPH, Genetiikan ja genomitieteiden apulaisprofessori, ja pediatria, ja apulaisjohtaja Elliot ja Roslyn Jaffe Food Allergy Institute Mount Sinai, oli erityisen utelias siitä, miksi reaktioiden vakavuus vaihtelee niin paljon, sekä kliinikko-tiedemiehenä että maapähkinäallergisen lapsen äitinä.

Tämän kysymyksen ratkaisemiseksi, Tohtori Bunyavanich ja hänen tiiminsä käyttivät uusia moniavioisia lähestymistapoja (roolin tutkimus, suhteet, ja tietyn molekyylityypin järjestelmän laajuisen toimenpiteen toimet) geenien ja toimintaverkostojen tunnistamiseksi, jotka saattavat vaikuttaa maapähkinäallergiareaktioiden vakavuuteen. Lähestymistapoja olivat transkriptiikka, geenien ilmentymisen tutkiminen koko genomissa, ja epigenomiikka, geenin ilmentymiseen vaikuttavien DNA:n palautuvien muutosten tutkimus.

Tutkimukseen osallistui 21 7–17-vuotiasta lasta, joilla oli maapähkinäallergia. joille annettiin vähitellen kasvavia maapähkinäannoksia, kunnes heillä oli allerginen vaste. Tutkijat ottivat verta osallistujilta kolme kertaa:ennen kuin he söivät, kun he reagoivat, ja heidän reaktionsa jälkeen. Ryhmä vahvisti havaintonsa alkuperäisestä kohortista toistamalla tutkimuksen toisella 19 lapsella.

Verinäytteiden ottaminen useita kertoja antoi tiimille mahdollisuuden analysoida sekä transkriptomia että epigenomia (joka voi kertoa tiedemiehille, mitkä geenit kytketään päälle tai pois päältä metylaatioprosessin kautta), kun lapset reagoivat. Käyttämällä tätä genomin laajuista lähestymistapaa he tunnistivat yli 300 geeniä ja 200 CpG -kohtaa (alueet, joilla DNA voidaan aktivoida tai inaktivoida metyloimalla), jotka liittyvät reaktion vakavuuteen. Yhdistämällä nämä tiedot integroivien verkkojen avulla, Tiimi luonnehti myös keskeisiä vuorovaikutuksia geenien ilmentymisen välillä, CpG -sivustot, ja reaktion vakavuus.

He eivät vain tunnistaneet uusia geenejä, jotka liittyvät maapähkinäallergian vakavuuteen, mutta he onnistuivat myös luonnehtimaan tapoja, joilla nämä geenit ovat vuorovaikutuksessa muiden geenien ja CpG -kohtien kanssa allergisten reaktioiden aikana biologisten prosessien säätelemiseksi. "Oli erittäin jännittävää soveltaa multi-omics-tekniikkaa selvittääkseen, kuinka geenit ja metylaatiokohdat vaikuttavat vuorovaikutuksessa vaikuttaakseen reaktioon vakavissaan näillä maapähkinäallergisilla lapsilla, "sanoo Anh Do, Tohtori, tutkimuksen pääkirjailija ja tutkijatohtori Bunyavanich Labissa.

Oivallusten joukossa on, että vaikka havainnot tukevat tunnustettuja rooleja adaptiiviselle immuniteetille allergiassa, ne viittaavat myös siihen, että neutrofiilien (eräs valkosolutyyppi) välitteisellä immuniteetilla on merkittävä rooli reaktion vakavuudessa.

Tiedämme, että neutrofiilivälitteinen immuniteetti on osa immuunivasteita, ja tämä tutkimus viittaa siihen, että sillä voi olla keskeinen rooli maapähkinäallergisten reaktioiden vakavuudessa. "

Tohtori Supinda Bunyavanich, tutkimuksen vanhempi kirjailija

Lisäksi, yksi reaktion vakavuuden kuljettajista, jonka ryhmä havaitsi, geeni ARG1, voidaan estää arginaasin estäjillä, tutkittava lääke moniin sairauksiin. Tämän tutkimuksen havainto viittaa siihen, että se voi olla potentiaalinen kohde myös maapähkinäallergian hoidossa.

Tohtori Bunyavanich toivoo, että tulevat tutkimukset tunnistavat biomarkkerit, jotka voivat ennustaa, kenellä on todennäköisesti vakavia vasteita ilman, että heidän tarvitsee altistaa niitä ensin maapähkinöille. Mutta sillä välin hän toteaa, että tämä tutkimus "toivottavasti haastaa ihmiset ajattelemaan ruoka -allergiaa laajemmalla linssillä".

• Tutkimus ehdottaa yhteyttä ylähengitysteiden bakteerien ja astman vakavuuden välillä
• NIH tarjoaa jopa 102,5 miljoonaa dollaria uutta rahoitusta antibakteerisen resistenssin johtoryhmälle