Resultaten, publicerad 12 december i Journal of Allergy and Clinical Immunology , kan leda till bättre behandlingar mot jordnötsallergi.
Jordnötsallergi varierar mycket i svårighetsgrad och är den främsta orsaken till dödlig matrelaterad anafylaksi. De tester som används för att fastställa förekomsten av en jordnötsallergi ger inga ledtrådar om huruvida en person som får i sig en jordnöt kan få ett mindre utslag, stor svullnad, eller livshotande problem som andningssvårigheter eller kardiovaskulära komplikationer.
Studiens seniorförfattare, Supinda Bunyavanich, MD, MPH, Docent i genetik och genomforskning, och barnläkare, och biträdande direktör för Elliot och Roslyn Jaffe Food Allergy Institute vid Mount Sinai, var särskilt nyfiken på varför svårighetsgraden av reaktioner varierar så mycket, både som kliniker-vetenskapsman och som mamma till ett barn med jordnötsallergi.
För att hjälpa till att lösa denna fråga, Dr Bunyavanich och hennes team använde nya multi-omiska tillvägagångssätt (studien av rollen, relationer, och åtgärder av ett systemomfattande mått av en given molekylär typ) för att identifiera gener och nätverk av aktivitet som kan driva svårighetsgraden av jordnötsallergireaktioner. Tillvägagångssätten inkluderade transkriptomik, studien av genuttryck över genomet, och epigenomik, studien av reversibla modifieringar av DNA som påverkar genuttryck.
Studien omfattade 21 barn i åldrarna 7-17 år med jordnötsallergi, som gradvis fick ökade doser jordnötter tills de uppvisade ett allergiskt svar. Forskarna tog blod från deltagarna tre gånger:innan de åt, som de reagerade, och efter deras reaktion. Teamet bekräftade sina resultat från den första kohorten genom att upprepa studien med ytterligare 19 barn.
Genom att ta blodprov vid flera tillfällen kunde teamet analysera både transkriptom och epigenom (som kan berätta för forskare vilka gener som slås på eller av genom en process som kallas metylering) när barnen reagerade. Med hjälp av detta genomomfattande tillvägagångssätt, de identifierade mer än 300 gener och 200 CpG -platser (områden där DNA kan aktiveras eller inaktiveras genom metylering) i samband med reaktionens svårighetsgrad. Kombinera dessa data med hjälp av integrativa nätverk, laget präglade också viktiga interaktioner mellan genuttryck, CpG -webbplatser, och reaktionens svårighetsgrad.
De identifierade inte bara nya gener som är associerade med allvarligheten av jordnötsallergi, men de lyckades också karakterisera sätt på vilka dessa gener interagerar med andra gener och CpG -platser under allergiska reaktioner för att reglera biologiska processer. "Det var väldigt spännande att tillämpa multi-omics för att avslöja hur gener och metyleringsställen interagerar för att påverka reaktionens svårighetsgrad hos dessa jordnötsallergiska barn, säger Anh Do, Doktorsexamen, huvudförfattare till studien och postdoktor i Bunyavanich Lab.
Bland insikterna är att medan fynden stöder erkända roller för adaptiv immunitet vid allergi, de föreslår också att neutrofil (en typ av vita blodkroppar) -medierad immunitet spelar en framträdande roll i reaktionens svårighetsgrad.
Vi vet att neutrofilförmedlad immunitet är en del av immunsvaret, och denna studie tyder på att den kan spela en central roll i svårighetsgraden av jordnötsallergiska reaktioner. "
Dr Supinda Bunyavanich, studiens seniorförfattare
Dessutom, en av reaktionens allvarlighetsförare som teamet identifierade, genen ARG1, kan hämmas av arginashämmare, en typ av läkemedel som studeras för många sjukdomar. Denna undersöknings fynd tyder på att det också kan vara ett potentiellt mål för behandling av jordnötsallergi.
Dr Bunyavanich hoppas att framtida studier kommer att identifiera biomarkörer som kan förutsäga vem som sannolikt kommer att få allvarliga svar utan att behöva utsätta dem för jordnötter först. Men under tiden, hon konstaterar att denna studie "förhoppningsvis utmanar människor att tänka på matallergi med en bredare lins."
Långvarig antibiotikaanvändning i preemier främjar läkemedelsresistenta tarmbakterier
Mikrober kopplade till hjärtattacker finner studier
Rotavirus spelar roll i utvecklingen av typ 1 -diabetes
Kvinnor födda med kejsarsnitt har större risk för fetma och diabetes
Vissa bakteriearter kan öka hiv -risken hos kvinnor,
Tarmbakterier kan förutsäga risken för pulmonell hypertoni
Genetisk risk för autoimmunitet kan vara kopplad till skillnader i tarmmikrobiom
Barn med ökad genetisk risk för typ 1 -diabetes har andra tarmmikrobiomer än barn med låg risk, fann en ny studie. Ett team av forskare vid Linköpings universitet i Sverige och University of Florida
Är DNA-baserade dieter och personliga medicinska livsmedel framtiden för viktminskning?
De flesta vet att gener ärvs från föräldrar och att DNA från dessa föräldrar kombineras för att skapa en individs unika genetiska smink. Detta avgör aspekter av fenotyp som ögonfärg och höjd, men ocks
Män som äter yoghurt två gånger i veckan är mindre benägna att utveckla tarmcancer
Ny forskning har avslöjat att män som äter två eller flera portioner yoghurt per vecka kan minska risken för att utveckla cancer före tillväxt som kan leda till tarmcancer. Om resultaten kan replikera