Foi descoberta a primeira fase das reações alérgicas, o que abre novas oportunidades de prevenção

Cientistas da Duke-NUS Medical School identificaram como uma cadeia de eventos começa depois que uma pessoa entra em contato com um alérgeno como amendoim, frutos do mar, pólen ou ácaros. A sua descoberta, publicada na revista Nature Immunology, pode levar ao desenvolvimento de medicamentos para prevenir reações alérgicas graves.

Sabe-se que os mastócitos, um tipo de célula imunológica, confundem uma substância inofensiva, como amendoim ou ácaros, com uma ameaça e liberam a primeira onda de produtos químicos bioativos contra essa ameaça percebida. Quando os mastócitos, que se encontram sob a pele, ao redor dos vasos sanguíneos e nas membranas mucosas dos tratos respiratório e gastrointestinal, liberam simultaneamente no sangue suas substâncias bioativas pré-armazenadas, pode ocorrer um choque imediato e sistêmico, que pode ser fatal. Sem intervenção imediata.

De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), mais de 10% da população mundial sofre de alergias alimentares. À medida que o número de alergias aumenta, aumenta também a incidência de anafilaxia e asma causada por alimentos. Em Singapura, a asma afecta uma em cada cinco crianças e as alergias alimentares já são a principal causa de choque anafiláctico.

A equipe Duke-NUS descobriu que a liberação de grânulos de mastócitos contendo substâncias químicas bioativas é controlada por dois componentes de um complexo multiproteico intracelular chamado inflamassoma. Até agora, sabia-se que essas proteínas do inflamassoma apenas se reuniam espontaneamente nas células do sistema imunológico para secretar substâncias químicas solúveis que alertam outras partes do sistema imunológico quando uma infecção é detectada.

O professor Soman Abraham, professor emérito de patologia na Duke University, que liderou o estudo enquanto trabalhava no Programa de Doenças Infecciosas Emergentes da Duke-NUS, disse: “Descobrimos que os componentes do inflamassoma desempenharam um papel surpreendentemente importante no transporte de mastócitos. Grânulos que geralmente são embalados no centro da célula, em direção à superfície celular, onde são liberados. Esta descoberta inesperada dá-nos um alvo preciso de intervenção para prevenir a cadeia de eventos iniciada pelos mastócitos que levam ao choque anafilático.

O professor Abraham e sua equipe observaram camundongos que não possuíam uma das duas proteínas do inflamassoma, NLRP3 ou ASC. Quando esses animais foram expostos a alérgenos, não sofreram choque anafilático.

No entanto, o choque anafilático foi observado quando as proteínas NLRP3 e ASC nos mastócitos se uniram e se associaram a grânulos intracelulares individuais, formando um complexo que os pesquisadores chamaram de granulossomo, que promoveu o movimento dos grânulos ao longo dos caminhos formados pelo citoesqueleto dentro do mastócitos, semelhante à forma como eles são "presos aos trilhos".

Pradeep Bist, primeiro coautor do artigo e investigador principal do Programa de Doenças Infecciosas Emergentes Duke-NUS, disse: “Quando os mastócitos são ativados, observamos o rápido movimento dos grânulos ao longo de vias dinâmicas conhecidas como microtúbulos para a membrana celular, onde esses grânulos foram imediatamente liberados da célula. No entanto, em mastócitos sem proteínas NLRP3 ou ASC, não encontramos evidências de movimento de grânulos intracelulares e nenhum desses grânulos foi liberado."

Depois de demonstrar o papel do NLRP3 e do ASC no transporte de grânulos, a equipe recorreu a inibidores de inflamassoma conhecidos para ver se eles poderiam prevenir esse evento.

Usando um medicamento bloqueador de inflamassoma muito semelhante aos usados em ensaios clínicos para tratar doenças inflamatórias crônicas, chamado CY-09, eles administraram a terapia em camundongos antes de injetar o alérgeno. Eles descobriram que, em seu modelo pré-clínico, foram capazes de prevenir eficazmente o choque anafilático com esse medicamento.

A Dra. Andrea Mencarelli, do Instituto de Imunoterapia da Escola de Medicina da Universidade Jiao Tong de Xangai, que foi a primeira coautora do artigo enquanto trabalhava no Programa de Doenças Infecciosas Emergentes da Duke-NUS, disse: "É notável que usando um medicamento que bloqueava especificamente a atividade das proteínas do inflamassoma "fomos capazes de bloquear seletivamente a liberação de produtos químicos pré-armazenados dos mastócitos sem afetar outras funções potencialmente benéficas dos mastócitos."

Embora não seja uma cura, pode oferecer às pessoas com alergias graves uma nova ferramenta para prevenir a ocorrência de uma reação potencialmente perigosa. Atualmente, os tratamentos de emergência são realizados imediatamente após o aparecimento dos primeiros sintomas. Esses tratamentos devem ser aplicados dentro de um período de tempo estreito para serem eficazes e também apresentam efeitos colaterais graves.

"Posso ver como isso pode trazer tranquilidade aos pais de crianças com alergias alimentares graves quando se deparam com situações em que é impossível ter certeza de que não há risco de exposição. Embora não queiramos desativar esta parte do sistema imunológico por longos períodos, poderia potencialmente fornecer proteção a curto prazo", disse o professor Abraham, cuja equipe está agora trabalhando para otimizar a dosagem e a frequência de uso deste medicamento para alcançar os melhores efeitos protetores contra o choque anafilático.

"Depois disso, esperamos fazer o mesmo com a asma e as reações alérgicas na pele."

O professor Patrick Tan, reitor associado sênior de pesquisa da Duke-NUS, disse: "Esta descoberta tem um enorme potencial de tradução e representa uma mudança de paradigma não apenas para pesquisas futuras, mas também para melhorar a qualidade de vida das pessoas em risco de doenças graves. Reações alérgicas. É um raio de esperança, especialmente para pais de crianças pequenas que vivem com ansiedade constante."