2024-06-06 14:29:07
Clinton Mathias, professeur agrégé de sciences de la nutrition au Collège d’agriculture, de santé et de ressources naturelles (CAHNR), a découvert un nouveau traitement potentiel pour les réactions allergiques.
Daniel Kennedy, collègue de Mathias à Université occidentale de la Nouvelle-Angleterre où il a travaillé avant de rejoindre la faculté d’UConn en 2022, étudiait les thiol isomérases dans un modèle de cancer de souris. Parallèlement, Mathias travaillait avec la curcumine, l’ingrédient actif du curcuma, une épice au curry, et étudiait ses effets sur des modèles murins d’allergies alimentaires. Ces études ont montré que la curcumine avait de puissants effets inhibiteurs sur le développement des allergies alimentaires. Lorsque des souris ont été exposées à la curcumine lors d’une réaction allergique, elles n’ont pas développé de symptômes allergiques.
L’équipe a publié ses conclusions dans Frontières en immunologie en 2020.
Ces effets protecteurs ont été exercés en ciblant directement un responsable immunitaire majeur lors des réactions d’allergie alimentaire, le mastocyte, et en supprimant son activité.
Les isomérases thiol jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des cellules et sont importantes pour leur activité et leur survie. Ils jouent un rôle clé dans le repliement des protéines cellulaires et sont connus pour favoriser l’activité des plaquettes et contrôler les réactions de coagulation sanguine.
Ensemble, Mathias et Kennedy ont étudié si la curcumine pouvait également bloquer la fonction des thiol isomérases.
«Nous nous sommes demandés si la curcumine pourrait également inhiber cette enzyme particulière», explique Mathias. « Et nous avons constaté que c’était le cas. Cela a inhibé l’activité catalytique de l’enzyme. En outre, nous avons découvert que les mastocytes peuvent également exprimer des thiol isomérases à la surface des cellules, ce qui n’était auparavant démontré que sur quelques types de cellules telles que les cellules endothéliales et les hépatocytes.
Les cellules immunitaires telles que les mastocytes produisent de nombreuses protéines pro-allergiques lors de réactions allergiques. Les isomérases thiols peuvent jouer un rôle dans le repliement et l’activité de ces protéines. “Beaucoup d’entre eux sont extrêmement importants pour déclencher la réponse allergique”, explique Mathias. “Donc, si vous bloquez cela, vous bloquez la réponse allergique.”
Mathias a testé l’efficacité du PACMA-31, un inhibiteur de la protéine disulfure isomérase (PDI) chez la souris. Mathias a traité les souris avec l’inhibiteur quotidiennement en fonction de l’étendue de leur exposition à l’allergène, une protéine couramment présente dans les blancs d’œufs. L’utilisation de cette protéine, l’ovalbumine, est largement acceptée comme modèle de recherche sur les allergies alimentaires.
“C’est un assez bon indicateur que cela fonctionnerait également dans d’autres types d’allergies, du moins chez la souris”, explique Mathias. “Chez l’homme, cela reste à tester.”
L’inhibiteur a considérablement supprimé l’activation des mastocytes chez la souris. Les souris n’ont pas présenté de symptômes d’allergie alimentaire observés dans le groupe témoin n’ayant pas reçu l’inhibiteur.
Le brevet pour cette technologie a été accordé plus tôt cette année et Quercis Pharmaceuticals a obtenu une licence pour cette technologie. La Western New England University est le cessionnaire de ce brevet.
Les chercheurs doivent encore mener des études supplémentaires pour déterminer si l’inhibiteur bloque simplement les symptômes allergiques ou s’il peut également empêcher le développement d’une sensibilité à l’allergène.
«Notre hypothèse est que ce serait le cas», dit Mathias. « Parce que, lorsque nous traitons les cellules avec les inhibiteurs de la PDI avant même de les avoir activées avec l’allergène, nous constatons une activation réduite. Je pense donc qu’il est possible que cela prévienne réellement le développement de l’allergie alimentaire et ne se contente pas de la traiter.
D’autres inhibiteurs de la PDI sont déjà testés dans le cadre d’essais cliniques en tant que médicaments contre le cancer et dans une poignée d’autres applications. Mais personne n’a encore essayé de les utiliser pour traiter les allergies alimentaires.
Mathias dit que les prochaines étapes de cette recherche consisteront à en apprendre davantage sur le rôle exact du PDI dans les réactions allergiques en supprimant son activité dans les cellules immunitaires.
«Nous souhaitons déterminer si l’enzyme aide au repliement de certaines molécules produites par les mastocytes… et si elle peut aider à les stabiliser dans l’environnement lors de l’activation allergique», explique Mathias. “Ou bien, ils peuvent favoriser l’inflammation en renforçant l’activité des anticorps qui se réticulent avec l’allergène, ce qui pourrait alors potentiellement augmenter l’ampleur de la réponse allergique.”
Ce travail concerne le domaine de la vision stratégique du CAHNR axé sur Améliorer la santé et le bien-être aux niveaux local, national et mondial.
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