Allergia alle arachidi, nanoparticella rivoluzionaria la previene e cura in test di laboratorio

Ricercatori americani hanno sviluppato una rivoluzionaria nanoparticella a base di mRNA in grado di prevenire e curare l'allergia alle arachidi, fra le più comuni tra quelle alimentari, soprattutto nei bambini. L'efficacia della infinitesima nanoparticella – che misura miliardesimi di metro – è stata dimostrata in test di laboratorio su modelli murini (topi), ma qualora venisse confermata anche nell'uomo ne beneficerebbero milioni di persone. In alcuni casi l'allergia alle arachidi può essere talmente severa da portare chi ne soffre alla morte per shock anafilattico, come evidenziano diversi casi balzati agli onori della cronaca nazionale e internazionale. Si tratta di una reazione estrema e incontrollata del sistema immunitario, che può portare rapidamente a insufficienze multiorgano e al collasso dell'organismo.

A sviluppare l'innovativa nanoparticella lipidica è stato un team di ricerca statunitense guidato da scienziati della Divisione di NanoMedicina presso il Dipartimento di Medicina dell'Università della California di Los Angeles (UCLA), che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Center of Environmental Implications of Nanotechnology (UC CEIN). I ricercatori, coordinati dal professor Andre E. Nel, docente di Medicina presso l'ateneo californiano, hanno sviluppato la nanoparticella ispirandosi a quelle alla base dei vaccini anti Covid a mRNA (RNA messaggero), il Comirnaty di Pfizer – BioNTech e lo Spikevax di Moderna.

Hanno innanzitutto messo a punto un frammento proteico chiamato epitopo come antigene / allergene delle arachidi, ovvero un agente in grado di innescare la reazione immunitaria. Si baso solo su alcune parti delle proteine responsabili della reazione allergica, ma è comunque in grado di allenare l'organismo all'intera sostanza – in questo caso le noccioline – prevenendo una risposta grave e l'anafilassi (o shock anafilattico). Per metterla a punto hanno combinato una molecola di zucchero e l'mRNA, che istruisce l'organismo a formare anticorpi specifici contro le proteine delle arachidi esattamente come avviene nei vaccini anti Covid, che spingono l'organismo a sviluppare una risposta immunitaria contro la proteina S o Spike del coronavirus SARS-CoV-2. È il gancio biologico utilizzato dal patogeno pandemico per agganciarsi alle cellule umane, invaderle e scatenare l'infezione / malattia, chiamata COVID-19.

“Se sei abbastanza fortunato da scegliere l'epitopo corretto, c'è un meccanismo immunitario che smorza le reazioni a tutti gli altri frammenti”, ha dichiarato il professor Nel in un comunicato stampa. “In questo modo, potresti prenderti cura di un intero insieme di epitopi che svolgono un ruolo nella malattia”, ha aggiunto lo scienziato. Dopo aver messo a punto la nanoparticella l'hanno iniettata nel fegato di alcuni topi per verificarne l'efficacia. È stato scelto il fegato per due motivi precisi: il primo è che si tratta di un organo costantemente esposto a sostanze estranee, ed è "progettato" per non rispondere drammaticamente ad esse, il secondo è che al suo interno ci sono cellule immunitarie chiamate “cellule presentanti l'antigene”, che aiutano il sistema immunitario a calibrare una risposta adeguata.

I ricercatori hanno somministrato la nanoparticella, un placebo, e una formulazione incompleta (senza molecola di zucchero) a gruppi di topi, successivamente esposti alle proteine alle arachidi per le quali erano allergici. I ricercatori hanno osservato che i topi trattati con la nanoparticella sono stati protetti dalle reazioni più gravi come lo shock anafilattico, a differenza degli altri. "Oltre ad alleviare le manifestazioni fisiche dell'anafilassi, vi era la soppressione della produzione di citochine mediate da Th2, della sintesi di IgE e del rilascio di mastociti, accompagnata da un aumento della produzione di IL-10 e TGF-β nel peritoneo. Un'efficacia simile è stata dimostrata durante la postsensibilizzazione della somministrazione di LNP", hanno scritto gli scienziati nell'abstract dello studio. La nanoparticella è quindi in grado di neutralizzare i rischi maggiori, perlomeno nei roditori, ma considerando le affinità fisiologiche c'è buona speranza che essa possa essere efficace anche nell'uomo (ma non sempre è così, perché i topi non sono esseri umani).

“Abbiamo dimostrato che la nostra piattaforma può funzionare per alleviare le allergie alle arachidi e crediamo che possa essere in grado di fare lo stesso per altri allergeni, in alimenti e farmaci, nonché per le condizioni autoimmuni”, ha chiosato il professor Nel, aggiungendo che a conoscenza del team è la prima volta che una simile procedura viene utilizzata contro un'allergia. Gli autori dello studio sperano che nanoparticelle simili, in futuro, possano essere efficaci anche contro il diabete di Tipo 1. I dettagli della ricerca “Use of a Liver-Targeting Immune-Tolerogenic mRNA Lipid Nanoparticle Platform to Treat Peanut-Induced Anaphylaxis by Single- and Multiple-Epitope Nucleotide Sequence Delivery” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica ACS Nano.