ASCOLTA I NOSTRI PODCAST SU SPOTIFY
Ricercatori hanno sperimentato un modo innovativo per evitare reazioni allergiche, spesso fatali, tramite metaboliti che “aggiustano” la popolazione di microbi intestinali responsabili delle allergie.
Sebbene molte persone con allergie alimentari manifestino sintomi lievi quando esposte a particolari cibi, alcune possono avere conseguenze potenzialmente fatali. Un composto batterico chiamato butirrato prodotto da microbiomi sani ha mostrato risultati promettenti contro le reazioni allergiche nei test di laboratorio, ma è nauseante da assumere per via orale.
Oggi, gli scienziati descrivono un modo più appetibile per fornire questo composto e riferiscono che le loro “micelle polimeriche” sono efficaci contro le allergie alle arachidi nei topi. Il trattamento potrebbe un giorno contrastare molti tipi di allergie alimentari e malattie infiammatorie.
Alcuni dei batteri nel microbioma intestinale producono metaboliti, come il butirrato, che favoriscono la crescita di batteri benefici e mantengono il rivestimento dell’intestino.
Se il microbioma di una persona è malsano e manca di questi batteri che producono butirrato, frammenti di cibo parzialmente digerito possono fuoriuscire dall’intestino e produrre una reazione immunitaria che si traduce in una risposta allergica.
Un modo per trattare quelli con allergie sarebbe quello di fornire loro i microrganismi mancanti per via orale o con un trapianto fecale, ma questo non ha funzionato bene in clinica, secondo Jeffrey Hubbell, uno dei principali ricercatori del progetto (PI). “Quindi abbiamo pensato, perché non ci limitiamo a fornire i metaboliti – come il butirrato – che un microbioma sano produce?”
”Ma il butirrato ha un cattivo odore, come la cacca di cane e il burro rancido, e ha anche un cattivo sapore, quindi la gente non vorrebbe ingoiarlo”, dice Shijie Cao, presso l’Università di Chicago. E anche se le persone riuscissero a mangiarlo, il butirrato verrebbe digerito prima di raggiungere la sua destinazione nell’intestino inferiore.
Per superare queste sfide, i ricercatori, tra cui la co-PI Cathryn Nagler e Ruyi Wang, hanno progettato un nuovo sistema. Hanno polimerizzato il butanoilossietilmetacrilammide.
I polimeri risultanti si sono auto-assemblati in aggregati, o micelle polimeriche, che hanno nascosto le catene laterali del butirrato nel loro nucleo, mascherando così il cattivo odore e il sapore del composto.
I ricercatori hanno somministrato queste micelle ai sistemi digestivi di topi privi di batteri intestinali sani o di un rivestimento intestinale correttamente funzionante. Dopo che i succhi digestivi hanno rilasciato il butirrato nell’intestino inferiore, i polimeri inerti sono stati eliminati nelle feci.
Il trattamento ha ripristinato la barriera protettiva e il microbioma dell’intestino, in parte aumentando la produzione di peptidi che uccidono i batteri nocivi, che hanno fatto spazio ai batteri che producono butirrato.
Ancora più importante, il dosaggio di topi allergici con le micelle ha impedito una risposta anafilattica pericolosa quando sono stati esposti alle arachidi. “Questo tipo di terapia non è antigene specifico”, osserva Cao. “Quindi, teoricamente, può essere ampiamente applicato a qualsiasi allergia alimentare attraverso la modulazione della salute dell’intestino”.
La prossima tappa sarà effettuare gli studi su animali più grandi, seguiti da studi clinici. Se avranno successo e la Food and Drug Administration degli Stati Uniti approverà il trattamento orale, le micelle potrebbero essere commercializzate in piccoli pacchetti; i consumatori aprirebbero un pacchetto e mescolerebbero il contenuto in un bicchiere d’acqua o succo.
Il team sta anche studiando la somministrazione tramite iniezione. I ricercatori hanno dimostrato che questo metodo consente alle micelle e al loro carico di butirrato di accumularsi nei linfonodi, che fanno parte del sistema immunitario.
Hanno scoperto che questo approccio è efficace nel trattamento delle allergie alle arachidi nei topi, ma potrebbe anche essere usato per sopprimere l’attivazione immunitaria localmente – piuttosto che in tutto il corpo.
Ad esempio, le iniezioni potrebbero essere utili nei pazienti che hanno avuto un trapianto di organi o che hanno una condizione autoimmune e infiammatoria localizzata, come l’artrite reumatoide.
