ppt 8.22 MB - Clinica Pediatrica Trieste

L’intolleranza al glutine
Alberto Tommasini, Laboratorio Immunologia Pediatrica, IRCCS Burlo Garofolo
[email protected]
Samuel Gee, 1888
Che cosa è la celiachia Enteropatia da causa alimentare
Malassorbimento
Difetto di crescita
Possibili concause infettive
Crisi celiaca
Quali alimenti ?
Enteropatia da causa alimentare
Trattamento dietetico:
dall’inizio del ‘900 diete ipersemplificate
1908 Herter:
I grassi sono tollerati meglio dei carboidrati
1924 Haas:
Dieta povera in carboidrati
ad eccezione di quelli contenuti nelle banane
(che consentono di tollerare bene I grassi).
- anni ‘30: esclusione di tutti i farinacei
- anni ‘40: solo i derivati del frumento
Quale parte del frumento ?
Intolleranza al glutine
Glue = colla
+ glutine
+ intrappolamento di aria
durante la lievitazione
Dove si trova il glutine ?
frumento
segale
orzo
farro
avena
Dove non si trova il glutine ?
alimenti privi di glutine
Alimenti privi di glutine
, Mais, Legumi
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Enteropatia
Effetto tossico del glutine sui villi intestinali
Atrofia dei villi
Villi normali (enorme
superficie di assorbimento)
Malassorbimento
200 anni
Intestino tenue
Tratto prossimale
ferro, calcio, lipidi
vitamine idrosolubili
Digiuno
carboidrati e aminoacidi
Tratto distale
acidi bilari e vitamina B12
Determinante è l’azione del colon per l’assorbimento di
acqua ed elettroliti
Malassorbimento
Alimenti privi di glutine
Mancanza di nutrienti:
- dimagrimento, distrofia, difetto di crescita
Mancanza di vitamine e microelementi
- anemia sideropenica
- osteopenia /osteoporosi
Passaggio di cibo non digerito nel colon
- Metabolismo batterico, meteorismo
- presenza di grasso nelle feci
La diagnosi
Con glutine
Senza glutine
Con glutine
Studi di tossicità
Valutati gli effetti di peptidi sintetici sintetici di gliadina in diversi
modelli in vitro (intestino di pollo, fegato di ratto).
Peptide candidato: residui 75-86 dell’ a-gliadina RPQQPYPQPQPQ
Produzione di INF-g da sangue di celiaco stimolato con I singoli peptidi
Infusione intraduodenale dei petidi in soggetti celiaci
HLA e CELIACHIA
L’85 % dei celiaci ha l’HLA DQ2, il 10% il DQ8:
Associazione di linkage o ruolo patogenetico dell’HLA?
b1 0201
a1 0501
HLA e glutine
peptide
Cloni T, HLA, glutine
Biopsia di soggetti celiaci in GFD
- incubate per 18 h con digesto peptico-triptico di gliadina
- isolamento di cellule CD25+ e allestimento di linee e cloni T
- misura della risposta proliferativa specifica al glutine
- inibizione dell’attivazione con anticorpi anti-specifici HLA
T riconoscono il glutine in maniera ristretta dal DQ2
Cause e meccanismi
risposta immune: infezione da glutine
Anticorpi anti-glutine (AGA)
Linfociti T anti glutine produttori di INFgamma
Risposta simile a quella verso un agente infettivo
continuamente somministrato
Risposta al glutine ed
enteropatia
Tetrameri HLA e
T DQ2 anti gliadina
- Tetrameri costruiti in baculovirus con peptide covalentemente legato
- coniugati con strepatvidina R-PE
- peptidi a-1 a-2 e g-1
Streptavidina-RPE
HLA
Peptide
Tetramero-PE
Tetrameri HLA
come monoclonali
ANALISI CITOMETRICA SU SANGUE PERIFERICO CON
TETRAMERI-PE CON PEPTIDE g-1-DQ a-1-DQ 2 a-2-DQ
Limiti: la colorazione diminuisce fortemente dopo stimolo specifico, a
causa di una downregolazione del TCR
Quanto è frequente
Rara 1:1000/ 1:10000
Quadro clinico: ben
caratterizzato;
enteropatia glutine-dipendente
Patogenesi: non compresa
Diagnosi: lungo iter; 3 biopsie
“Celiachia”
Prevenzione: ritardare
l’introduzione del glutine.
LA nuova celiachia
IL PRESENTE
Non sempre l’enteropatia è evidente
Anemia isolata
Osteopenia isolata
Altre manifestazioni più “distanti”
- Dermatite erpetiforme
- Malattie autoimmuni (diabete, tiroidite …)
Cause e meccanismi
Dagli EMA all’autoimmunità
Dagli anni ’80 l’associazione con malattie autoimmuni aveva
spinto alla ricerca di marcatori autoimmuni
Gli anticorpi anti endomisio (EMA)
- Capire la patogenesi dell’autoimmunità celiaca ?
- Migliorare la diagnostica sierologica della malattia !
Qual è l’auto-antigene responsabile ?
Cause e meccanismi
La transglutaminasi tessutale
- Come ci si è arrivati
- Un enzima importante
Che c’entra con il glutine e la celiachia?
Cause e meccanismi
JEM 2000
Ruolo della transglutaminasi
Che cosa c’entra la’utoimmunità?
Gli Ac anti endomisio
- epifenomeno?
- trascinamento?
- patogenetici?
Il modello celiachia
Alterata immunità - ambiente
Peptide di
gliadina
Idrolisi dell’antigene
MHC
TCR
Anti glutine
Th
B
Anti tTG
Gliadina
B
Transglutam inasi
Il modello celiachia
Alterata immunità - ambiente
G
G
G
G
G
G
G
G
tTG
tTG
NH
2
Danno
GD
GD
IFN-g
TNF-a
IFN-g
TNF-a
Metalloproteinasi
Quanto è frequente
IL PRESENTE
Frequente 1:100/1:250 (testing, screening)
Quadro clinico: polimorfo; enteropatia
NON necessaria silente/latente/potenziale
G.I. = “casi atipici”
Patogenesi: alterata risposta immune
geneticamente determinata.
Diagnosi: semplificata; autoanticorpi
(EMA, htTG)
1 (o NO?) biopsia.
“Genetic gluten Intolerance”
Prevenzione: glutine “tanto e subito”
Screening di massa?
Ambiente e rischio di diabete
Quanto pesa l’ambiente ?
Ci sono fattori ambientali identificabili ?
Come interagiscono con l’individuo ?
E’ possibile operare una prevenzione ?
Fattori ambientali ipotizzati:
Infezioni da enterovirus (Carratù ‘99, Hiltunen ‘97)
Latte vaccino (Kolb ‘99)
Glutine (SIGEP ‘99)
Il latte vaccino e l’uomo
Uomo nomade e cacciatore
Non alleva vacche
A volte ottiene latte da capre
1600: allevamenti
di vacche da latte
breve tempo
per selezione negativa
Infiammazione glutine dipendente
della mucosa intestinale e rischio di diabete
7%
6,2%
6%
4,7%
5%
3,5%
4%
3%
2%
0,8%
1%
0%
Celiaci
<2
2-10
>10
L’ intestino nel diabete
Permeabilità
della mucosa
intestinale
Infiammazione:
aumento di linfociti
nella mucosa
Il modello celiachia
Studio con librerie anticorpali
1) Amplificare l’mRNA
che codifica le regioni
variabili delle Ig.
Ag
T
scFva
g
C-DNA
scFv
gene3
scFv
VHVK
2) Clonare i c-DNA
in vettori fagici.
Antigene
C-DNA
3) Selezione dei fagi
che riconoscono
la tTG.
Ciclo fagico
Lavaggio
Il modello celiachia
Studio con librerie anticorpali
• Gli anti TTG nel celiaco sono prodotti solo e soltanto dai linfociti della
mucosa intestinale (Marzari et al. J. Immunol, 2001).
•
“Epitope mapping” ovvero esiste una specificita’ epitopica degli anti TTG
nel celiaco (Sblattero D. et al J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2001 ).
• Anche altri autoanticorpi, quando presenti nel celiaco, sono prodotti dai
linfociti della mucosa intestinale ( Boscolo S. et al, J Pediatr Gastroenterol Nutr.
2001).
• La produzione di autoanticorpi da parte dei linfociti intestinali prescinde
dalla presenza e dalla gravita’ della lesione istologica e puo’ NON essere
rilevabile nel siero (Sblattero D. et al J Pediatr Gastroenterol Nutr 2001 ).
Il modello celiachia
Epitope mapping
Atassia da glutine
PBL library
IBL library
Come si può curare
DALLA CONOSCENZA DEI PEPTIDI TOSSICI
A NUOVE TERAPIE
- Induzione di tolleranza
- peptidasi batteriche
- riso transgenico?
Come si può curare
Peptidasi
Il peptide tossico di 33 aa, che viene deaminato
dalla transglutaminasi e riconosciuto dall’HLA
DQ2, potrebbe essere specificamente scisso da
peptidasi batteriche che potrebbero essere
utilizzate per pretrattare il cibo
Come si può curare
Peptidasi
Digestione inefficace dei peptidi
tossici da parte degli enzimi del
brush border intestinale
Efficace completamento della
Digestione con Prolyl
endopeptidasi batterica
Come si può curare
Riso transgenico
STRATEGIE ADOTTATE PER “DETOSSIFICARE” IL
FRUMENTO
• Breeding e selezione di linee di frumento a basso
contenuto in gliadine
• Modificazioni per eliminare le sequenze antigeniche
PROBLEMATICHE
 Elevato numero di geni distribuiti su 42 cromosomi
 Elevata variabilità genetica
 Diffusione di varietà coltivate
Come si può curare
Riso transgenico
STRATEGIA
Utilizzare un cereale non
allergenico
Oryza sativa
Migliorare le proprietà
tecnologiche introducendo
le sequenze gluteniniche
con le migliori
caratteristiche reologiche
Che cosa è la celiachia Perché tanto glutine
30%
Glutine
200 anni
2%
Infezioni
DQ2/DQ8