Le allergie alimentari sono un problema serio e crescente in Occidente, che colpisce tra il 2 e il 3% degli adulti e il 4% dei bambini. Molti alimenti possono causare reazioni allergiche e la situazione è ulteriormente complicata dalle cosiddette reazioni incrociate, in base alle quali un’allergia a un alimento può scatenare una reazione allergica a un altro alimento. Non esistono cure per le allergie alimentari, ma i ricercatori stanno lavorando per sviluppare e testare nuovi trattamenti, come i vaccini.
Il fenomeno delle allergie alimentari è comune
Le cause più comuni di allergie alimentari sono le arachidi, le noci, la soia, il latte, il pesce, i crostacei, la farina e le uova, e sono stati identificati oltre 170 alimenti diversi che causano reazioni allergiche. Inoltre, esistono allergie causate da reazioni incrociate con altri alimenti. I possibili sintomi includono prurito, nausea e vomito, eruzioni cutanee e respiro corto con shock allergico. Le cause esatte delle allergie alimentari non sono del tutto note. I fattori ereditari possono svolgere un ruolo importante, così come i problemi del sistema immunitario. L’unica forma di trattamento consiste nell’evitare il consumo degli alimenti a cui la persona è allergica. Gli allergeni nascosti negli alimenti lavorati rappresentano quindi un problema particolare per chi soffre di allergie alimentari. I ricercatori dell’Istituto norvegese di sanità pubblica hanno creato due modelli murini di allergie alimentari ai legumi lupino e fieno greco (Trigonella foenum-graecum). Questi modelli sono stati utilizzati per verificare se legumi come soia, arachidi, fieno greco e lupino potessero scatenare reazioni allergiche in topi già allergici al lupino o al fieno greco. Stabilire buoni modelli animali di allergia alimentare è importante perché lo sviluppo di una risposta immunitaria allergica dipende da una complicata interazione tra tipi di cellule in diversi organi.
Modelli murini consolidati potrebbero portare a nuove terapie
Il lupino e il fieno greco sono esempi di allergeni cosiddetti “nuovi” e “nascosti” che sono stati introdotti in Norvegia negli ultimi 10-15 anni, ad esempio nei piatti pronti. Il lupino è stato inserito come aggiunta alla farina di frumento in vari prodotti da forno per la sua capacità di favorire una buona cottura. Il fieno greco è utilizzato come ingrediente in cibi come curry, chutney e tè speziato ed è ben noto nei piatti asiatici. Sia il lupino che il fieno greco, a differenza di altri legumi come la soia e i piselli, possono causare gravi reazioni incrociate nei pazienti allergici alle arachidi. Questo fatto è stato scoperto in seguito alle segnalazioni inviate al Registro delle allergie alimentari e queste scoperte hanno contribuito a far sì che l’UE rendesse obbligatoria l’etichettatura del lupino come ingrediente negli alimenti.
Le nuove terapie possono essere testate su modelli murini consolidati, ad esempio i vaccini contro le allergie alimentari. Un vaccino deve essere testato sugli animali prima di poter essere sperimentato sugli esseri umani, sia per scoprire se funziona sia per assicurarsi che non causi gravi effetti collaterali. Anche i nuovi alimenti immessi sul mercato possono essere testati per le allergie. I topi possono essere utilizzati a questo scopo perché il loro sistema immunitario è ben compreso e relativamente simile a quello umano. Ciò significa che i ricercatori possono studiare le risposte cliniche e anafilattiche (shock) associate alle allergie alimentari nei topi per comprendere meglio i meccanismi che causano le reazioni allergiche nell’uomo.
Alcuni composti batterici come protezione contro le allergie alimentari
Sebbene molte persone affette da allergie alimentari manifestino solo sintomi lievi quando consumano determinati alimenti, alcuni possono avere conseguenze potenzialmente fatali. Un composto batterico chiamato butirrato, prodotto da microbiomi sani, si è dimostrato promettente nei test di laboratorio contro le reazioni allergiche, ma è scomodo da assumere per via orale. Gli scienziati sembrano aver trovato un modo più gradevole di somministrare questo composto e riferiscono che le sue “micelle polimeriche” sono efficaci contro l’allergia alle arachidi nei topi. Il trattamento potrebbe un giorno contrastare molti tipi di allergie alimentari e malattie infiammatorie. I ricercatori hanno presentato i loro risultati al meeting autunnale dell’American Chemical Society (ACS).
Una parte dei batteri del microbioma intestinale produce metaboliti, come il butirrato, che promuovono la crescita di batteri benefici e mantengono il rivestimento dell’intestino. Quando il microbioma di una persona non è sano e manca di questi batteri che producono butirrato, i frammenti di cibo parzialmente digerito possono fuoriuscire dall’intestino e scatenare una risposta immunitaria che porta a una reazione allergica. Un modo per trattare i soggetti allergici sarebbe quello di fornire loro gli organismi mancanti per via orale o con un trapianto di feci, ma nella pratica non funziona bene. Per questo motivo, il butirrato potrebbe essere un’alternativa. Tuttavia, questo composto ha un odore e un sapore sgradevoli, motivo per cui non viene ingerito dagli esseri umani.
La barriera protettiva dell’intestino può essere ripristinata
Per superare queste sfide, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo sistema di somministrazione. Hanno polimerizzato il butanoilossietil metacrilammide – che ha un gruppo butirrato come catena laterale – con acido metacrilico o idrossipropilmetacrilammide. I polimeri risultanti si sono auto-assemblati in aggregati, o micelle polimeriche, che hanno nascosto le catene laterali di butirrato nel loro nucleo, mascherando l’odore e il sapore sgradevole del composto. I ricercatori hanno somministrato queste micelle all’apparato digerente di topi privi di batteri intestinali sani o di un rivestimento intestinale correttamente funzionante. Dopo che i succhi digestivi hanno rilasciato il butirrato nell’intestino inferiore, i polimeri inerti sono stati espulsi nelle feci. Il trattamento ha ripristinato la barriera protettiva dell’intestino e il microbioma, in parte aumentando la produzione di peptidi che uccidono i batteri nocivi, facendo spazio ai batteri produttori di butirrato.
L’aspetto più importante è che la somministrazione delle micelle a topi allergici ha impedito una reazione anafilattica pericolosa per la vita quando sono stati esposti alle arachidi. Il prossimo passo sarà la sperimentazione su animali più grandi, seguita da studi clinici. Se questi studi avranno successo e la Food and Drug Administration approverà il trattamento orale, le micelle potrebbero essere commercializzate in piccole confezioni. In altri lavori con le micelle, il team sta analizzando i dati sul trattamento della malattia infiammatoria intestinale con una terapia orale.
Il team sta anche studiando la somministrazione per iniezione. I ricercatori hanno dimostrato che questo metodo consente alle micelle e al loro carico di butirrato di accumularsi nei linfonodi, che fanno parte del sistema immunitario. Hanno scoperto che questo approccio è efficace nel trattamento dell’allergia alle arachidi nei topi, ma potrebbe anche essere usato per sopprimere l’attivazione immunitaria a livello locale. Per esempio, le iniezioni potrebbero essere utili nei pazienti che hanno subito un trapianto d’organo o che hanno una malattia autoimmune e infiammatoria localizzata come l’artrite reumatoide.