Raziskovalci identificirajo nove gene, povezane z resnostjo alergije na arašide

Raziskovalci na medicinski šoli Icahn na gori Sinaj so odkrili nove gene, povezane z resnostjo alergije na arašide, pa tudi načine interakcije teh genov z drugimi geni med alergijskimi reakcijami.

Ugotovitve, objavljeno 12. decembra v Revija za alergijo in klinično imunologijo , bi lahko vodilo k boljšemu zdravljenju alergije na arašide.

Alergija na arašide se močno razlikuje po resnosti in je glavni vzrok smrtne anafilaksije, povezane s hrano. Preizkusi, ki se uporabljajo za ugotavljanje obstoja alergije na arašide, ne kažejo na to, ali bi lahko pri zaužitju arašida pri posamezniku prišlo do manjšega izpuščaja, večje otekanje, ali življenjsko nevarnih vprašanj, kot so težave z dihanjem ali kardiovaskularni zapleti.

Višji avtor študije, Supinda Bunyavanich, MD, MPH, Izredni profesor genetike in genomskih znanosti, in pediatrija, in pridruženi direktor Inštituta za alergijo na hrano Elliot in Roslyn Jaffe na gori Sinaj, še posebej me je zanimalo, zakaj je resnost reakcij tako različna, tako kot zdravnik-znanstvenik in kot mati otroka z alergijo na arašide.

Da bi lažje rešili to vprašanje, Bunyavanich in njena ekipa sta uporabili nove multi-omične pristope (študija vloge, odnosi, in ukrepi sistemskega merila dane molekularne vrste) za identifikacijo genov in omrežij aktivnosti, ki bi lahko vodila resnost alergijskih reakcij na arašide. Pristopi so vključevali transkriptomiko, preučevanje izražanja genov v celotnem genomu, in epigenomiko, študija reverzibilnih sprememb DNK, ki vplivajo na izražanje genov.

Študija je vključevala 21 otrok, starih od 7 do 17 let, z alergijo na arašide, ki so prejemali postopoma naraščajoče odmerke arašidov, dokler niso pokazali alergijskega odziva. Znanstveniki so trikrat odvzeli kri udeležencem:preden so pojedli, ko so se odzvali, in po njihovi reakciji. Ekipa je svoje ugotovitve iz prve kohorte potrdila s ponovitvijo študije pri še 19 otrocih.

Večkratno odvzemanje vzorcev krvi je skupini omogočilo analizo tako transkriptoma kot epigenoma (ki lahko znanstvenikom pove, kateri geni se vklopijo ali izklopijo s postopkom, imenovanim metilacija), ko so se otroci odzvali. Z uporabo tega genomskega pristopa, odkrili so več kot 300 genov in 200 mest CpG (področja, kjer se lahko DNA aktivira ali inaktivira z metilacijo), povezanih z resnostjo reakcije. Kombiniranje teh podatkov z uporabo integrativnih omrežij, ekipa je označila tudi ključne interakcije med izražanjem genov, Spletna mesta CpG, in resnost reakcije.

Ne samo, da so odkrili nove gene, povezane z resnostjo alergije na arašide, uspeli pa so tudi opredeliti načine, na katere ti geni med alergijskimi reakcijami vplivajo na druge gene in mesta CpG za uravnavanje bioloških procesov. "Zelo zanimivo je bilo uporabiti multi-omico, da bi odkrili, kako geni in mesta metilacije vplivajo na resnost reakcije pri teh otrocih, alergičnih na arašide, "pravi Anh Do, Doktor znanosti, vodilni avtor študije in podoktorski sodelavec v laboratoriju Bunyavanich.

Med vpogledi je tudi to, da čeprav ugotovitve podpirajo priznano vlogo adaptivne imunosti pri alergijah, prav tako kažejo, da ima imunost, posredovana z nevtrofilci (vrsta belih krvnih celic), pomembno vlogo pri resnosti reakcije.

Vemo, da je imunost, posredovana z nevtrofili, del imunskega odziva, in ta študija kaže, da ima lahko osrednjo vlogo pri resnosti alergijskih reakcij na arašide. "

Dr. Supinda Bunyavanich, višji avtor študije

Poleg tega, enega od gonilcev resnosti reakcije, ki ga je ekipa identificirala, gen ARG1, lahko zavirajo zaviralci arginaze, vrsta zdravila, ki se preučuje za številne bolezni. Ugotovitev te študije kaže, da je lahko tudi potencialna tarča za zdravljenje alergije na arašide.

Bunyavanich upa, da bodo prihodnje študije odkrile biomarkerje, ki lahko napovedujejo, kdo bo verjetno imel hude odzive, ne da bi jih morali najprej izpostaviti arašidom. Toda vmes je navaja, da ta študija "upajmo, da bo izzvala ljudi, da razmišljajo o alergiji na hrano s širšim objektivom."

• Študija kaže na povezavo med bakterijami v zgornjih dihalnih poteh in resnostjo astme
• NIH zagotavlja do 102,5 milijona USD obnovljenega financiranja za vodilno skupino za protibakterijsko odpornost