Un frammento di glutine non tossico: la base per la modulazione immunologica?

A non-toxic analogue of a coeliac-activating gliadin peptide: a basis for immunomodulation?

Autori: Biagi F a , Ellis HJ a , Parnell NDJ a, Shidrawi RG  a , Thomas PD a , O’Reilly N b , Corazza GR c , Ciclitira PJ a

a Dipartimento di Gastroenterologia, St Thomas’ Hospital, Londra

b Laboratorio di sintesi dei peptidi, ICRF, Londra

c Dipartimento di Medicina Interna, Università de L’Aquila

 

Rivista: Alimentary Pharmacology & Therapeutics 1999; 13: 945-950

 

Il peptide A 31-49 della gliadina, detto semplicemente anche peptide A, è di sicuro tra i peptidi più studiati: capace di legarsi con discreta avidità alla tasca dell’MHC II codificata dal DQ2, è in grado di attivare fortemente la risposta immune. Altri peptidi ad esso analoghi, che legano con diversa affinità il DQ2, potrebbero anche modulare il sistema immune, favorendo lo sviluppo di tolleranza.

Al fine di chiarire meglio la relazione tra i frammenti di gliadina e il danno mucosale nella celiachia, in questo lavoro i ricercatori hanno indagato in laboratorio se diversi peptidi gliadinici, tutti in grado di legare il DQ2 MHC II, detenessero la stessa tossicità del peptide A o meno. Cinque peptidi analoghi sono stati derivati dal peptide A attraverso singole sostituzioni aminoacidiche e categorizzati, in base alla posizione della sostituzione e all’aminoacido sostituito, come peptidi D, E, F, G e H.

Il modello sperimentale in vitro era costituito da biopsie intestinali in mezzo di coltura, cui venivano aggiunti in soluzione i peptidi gliadinici e lasciati in incubazione per 18 ore.

Le biopsie erano state prelevate complessivamente da 16 persone: 6 celiaci alla diagnosi; 4 celiaci a dieta senza glutine; 6 controlli, con normale istologia e a dieta libera.  Almeno una biopsia è stata poi immediatamente congelata per la valutazione morfometrica iniziale; le altre biopsie destinate al protocollo di ricerca sono state invece incubate per 18 ore in un mezzo di coltura cui venivano aggiunti i peptidi gliadinici in questione.

Successivamente, su ogni frammento bioptico si è proceduto ad un’analisi morfometrica della altezza delle cellule epiteliali che, quando ridotta, rappresenta un danno di tossicità intestinale.

 Dalla valutazione morfometrica iniziale è emerso che l’altezza delle cellule dell’epitelio intestinale era significativamente ridotta nei celiaci alla diagnosi rispetto a quelli in remissione ed ai controlli.

In seguito all’incubazione con il peptide A, si è registrato un decremento  significativo dell’altezza media delle cellule, sia nei pazienti celiaci alla diagnosi che in remissione, confermando quindi la tossicità diretta di questo peptide; i peptidi D ed E, invece, hanno presentato un certo grado di tossicità solo in alcuni pazienti.

Per contro, i peptidi F, G e H sono risultati del tutto privi di tossicità. Ad ogni modo, la non-tossicità di queste molecole è riconducibile alla debole affinità di legame con il DQ2 solamente nel caso del peptide G e H; al contrario, il peptide F lega il DQ2 con un affinità maggiore rispetto al peptide A, suggerendo quindi l’inconsistenza della facile tautologia “affinità per il DQ2=tossicità”. Una sostituzione aminoacidica può modificare la conformazione tridimensionale del peptide (in gergo la “struttura terziaria”) all’interno del DQ2, e ciò può favorire il legame con cellule specifiche per un antigene piuttosto che un altro, con ripercussioni poco prevedibili in termini di attivazione o tolleranza immunologica.

Per concludere, in quest’elegante studio si è confermato che dal glutine possono derivare diversi peptidi, alcuni più o meno tossici, ed altri non-tossici; inoltre, gli autori ipotizzano anche che alcuni peptidi non-tossici riscontrati nel corso degli esperimenti potrebbero reindirizzare la risposta immunologica dall’autoimmunità verso il ripristino della tolleranza, sebbene la caratterizzazione di quest’aspetto imponga ulteriori ricerche.

 

(testo a cura del Dr. Francesco Valitutti e del Prof. Gino Roberto Corazza)

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