Il reovirus comune ma altrimenti innocuo può innescare la risposta del sistema immunitario al glutine che può portare alla celiachia, nuove ricerche dimostrano.
Lo studio, pubblicato nel Scienze, inoltre, implica la presenza di virus nello sviluppo di malattie autoimmuni come la celiachia e il tipo di diabete 1, e aumenta la possibilità che un giorno i vaccini possano essere utilizzati per prevenire queste malattie.
"Questo studio dimostra chiaramente che un virus che non è clinicamente sintomatico può ancora fare cose cattive al sistema immunitario e preparare il terreno per una malattia autoimmune, e in particolare per la malattia celiaca", afferma l'autore senior Bana Jabri, professore nel dipartimento di medicina e pediatria e direttore della ricerca presso l'Università di Chicago Celiac Disease Center. "Tuttavia, anche il virus specifico ei suoi geni, l'interazione tra il microbo e l'ospite e lo stato di salute dell'ospite avranno importanza."
La celiachia colpisce una persona negli 133 negli Stati Uniti, anche se si ritiene che solo la percentuale di 17 sia stata diagnosticata. La sua causa è una debole risposta immunitaria al glutine proteico, che si trova nel grano, nella segale e nell'orzo. Questa risposta danneggia il rivestimento dell'intestino tenue. Non esiste una cura per il celiaco e l'unico trattamento efficace è una dieta priva di glutine.
Il glutine è una proteina alimentare che è digerita in modo naturale scarsamente, e quindi più probabile che coinvolga il sistema immunitario rispetto ad altre proteine, anche nelle persone senza celiaci. Tuttavia, il modo in cui le risposte immunitarie infiammatorie al lavoro del glutine rimane scarsamente compreso. In uno studio 2011 pubblicato in NaturaIl laboratorio di Jabri ha riportato che IL-15, una citochina sovraregolata nel rivestimento intestinale dei pazienti affetti da celiachia, può rompere la tolleranza orale al glutine. Tuttavia, non tutti i pazienti affetti da celiaca sovraesprimono IL-15.
Reovirus lascia il segno
L'attuale studio, una collaborazione con Terence Dermody, presidente del dipartimento di pediatria presso l'Università di Pittsburgh School of Medicine e direttore medico e direttore scientifico del Children's Hospital di Pittsburgh di UPMC, dimostra che i virus intestinali possono indurre il sistema immunitario reagire in modo eccessivo al glutine e innescare lo sviluppo della celiachia.
"... potremmo voler pensare se i bambini ad alto rischio di sviluppare la celiachia debbano essere vaccinati".
Utilizzando due diversi ceppi di reovirus, i ricercatori hanno mostrato come le differenze genetiche tra i virus possono cambiare il modo in cui interagiscono con il sistema immunitario. Entrambi i ceppi di reovirus hanno indotto un'immunità protettiva e non hanno causato una malattia manifesta. Tuttavia, quando somministrato ai topi, un reovirus umano comune ha innescato una risposta immunitaria infiammatoria e la perdita della tolleranza orale al glutine, mentre un altro ceppo strettamente correlato ma geneticamente diverso non lo ha fatto.
"Abbiamo studiato il reovirus da un po 'di tempo e siamo stati sorpresi dalla scoperta di un potenziale legame tra reovirus e celiachia", commenta Dermody. "Siamo ora in grado di definire con precisione i fattori virali responsabili dell'induzione della risposta autoimmune".
Lo studio ha anche scoperto che i pazienti affetti da celiachia avevano livelli molto più alti di anticorpi contro i reovirus rispetto a quelli senza la malattia. I pazienti celiaci che avevano alti livelli di anticorpi contro il reovirus avevano anche livelli molto più alti di espressione del gene IRF1, un regolatore trascrizionale che svolge un ruolo chiave nella perdita della tolleranza orale al glutine. Ciò suggerisce che l'infezione da un reovirus possa lasciare un segno permanente sul sistema immunitario che pone le basi per una successiva risposta autoimmune al glutine.
Vaccini per bambini celiaci?
Lo studio suggerisce che l'infezione da un reovirus potrebbe essere un evento chiave per iniziare lo sviluppo del celiaco. Ad esempio, negli Stati Uniti, ai bambini vengono solitamente dati i loro primi alimenti solidi - spesso contenenti glutine - e svezzati dall'allattamento al seno intorno ai sei mesi di età. I bambini con sistema immunitario immaturo sono più suscettibili alle infezioni virali in questa fase, e per quelli geneticamente predisposti alla celiachia, la combinazione di un'infezione da reovirus intestinale con la prima esposizione al glutine potrebbe creare le giuste condizioni per lo sviluppo del celiaco.
"Durante il primo anno di vita, il sistema immunitario sta ancora maturando, quindi per un bambino con un particolare background genetico, ottenere un particolare virus in quel momento può lasciare una sorta di cicatrice che ha conseguenze a lungo termine", dice Jabri. "Ecco perché crediamo che una volta che avremo più studi, potremmo voler pensare se i bambini ad alto rischio di sviluppare la celiachia dovrebbero essere vaccinati".
Jabri e il suo team stanno collaborando con il team di Dermody per studiare le caratteristiche critiche comuni delle interazioni ospite-virale che causano la perdita di tolleranza agli antigeni alimentari. Inoltre, Jabri e Seungmin Hwang, del dipartimento di patologia dell'Università di Chicago, stanno studiando la possibilità che altri virus possano attivare la stessa serie di eventi. Tutti insieme, il loro lavoro fornisce ulteriori prove del fatto che i virus possono scatenare lo sviluppo di malattie immunomediate complesse e solleva la possibilità che i vaccini che prendono di mira i virus che infettano l'intestino possano essere usati per proteggere i bambini a rischio di celiaci e altri disordini autoimmuni.
Il National Institutes of Health, l'Università di Chicago Celiac Disease Center e il Digestive Disease Research Core Center, la Bettencourt Schueller Foundation, la Dutch Sophia Research Foundation e l'Austrian Science Fund.
Altri coautori sono della Vanderbilt University; Università di Napoli Federico II e CeInGe-Biotecnologie Avanzate, Napoli, Italia; Centro medico universitario Erasmus di Rotterdam, Paesi Bassi; Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Broad Institute al MIT e Harvard University; Università di Montreal e Centro Hospitalier Universitaire Sainte-Justine Research Centre, Montreal, Canada; CHU Sainte-Justine Research Centre; e Stanford University.
Fonte: Università di Pittsburgh
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