Identificat un nou mecanisme molecular relacionat amb la gravetat de lʼanafilaxi

Esquema del mecanisme molecular. Imatge: JACI
Esquema del mecanisme molecular. Imatge: JACI
Recerca
(09/02/2021)

 

Lʼanafilaxi és una reacció al·lèrgica sistèmica que pot afectar la pell, el tracte gastrointestinal, el sistema respiratori i el sistema cardiovascular. La forma més greu dʼanafilaxi és el xoc anafilàctic, que es caracteritza per la hipotensió i pot causar la mort. Aquesta reacció pot tenir diverses causes, com ara al·lèrgies als aliments, a verins dʼinsectes o a fàrmacs.

 

 

Esquema del mecanisme molecular. Imatge: JACI
Esquema del mecanisme molecular. Imatge: JACI
Recerca
09/02/2021

 

Lʼanafilaxi és una reacció al·lèrgica sistèmica que pot afectar la pell, el tracte gastrointestinal, el sistema respiratori i el sistema cardiovascular. La forma més greu dʼanafilaxi és el xoc anafilàctic, que es caracteritza per la hipotensió i pot causar la mort. Aquesta reacció pot tenir diverses causes, com ara al·lèrgies als aliments, a verins dʼinsectes o a fàrmacs.

 

 

Els mecanismes moleculars responsables de la gravetat dʼaquest tipus de reaccions encara no es coneixen. En un estudi liderat per investigadores de la Universitat de Barcelona i de lʼIDIBAPS, sʼha analitzat la mutació dʼun gen detectat en un pacient que patia xocs anafilàctics de repetició provocats per lʼal·lèrgia al verí de la vespa paperera (Polistes dominula). Els resultats, publicats a la revista Journal of Allergy and Clinical Immunology (JACI), han revelat un nou mecanisme molecular que pot controlar el grau de severitat en una reacció anafilàctica.

Lʼestudi està liderat per les investigadores de la UB i de lʼIDIBAPS Margarita Martín i Rosa Muñoz-Cano. Totes dues pertanyen també a la xarxa dʼAsma, Reaccions Adverses a Fàrmacs i Al·lèrgia (ARADyAL) de lʼInstitut Carlos III.

Les investigadores han dut a terme la caracterització bioquímica, funcional i estructural de mutacions en el gen KARS que es van detectar en el pacient. «Lʼestudi combina les dades clíniques del pacient amb anafilaxis molt greus i portador dʼuna mutació en el gen KARS, amb les dades bioquímiques, funcionals i estructurals que mostren una funció anòmala de la proteïna LysRS que codifica per a aquest gen», explica Margarita Martín.

La proteïna LysRS és un enzim que té una funció dual. Dʼuna banda, té un paper clau en la síntesi proteica, i de lʼaltra, també és regulada per fosforilació en la via del receptor dʼalta afinitat per la immunoglobulina E (IgE) i activa el factor de transcripció MITF, que participa en la transcripció de mediadors proinflamatoris en el mastòcit, un tipus de cèl·lules del sistema immunitari que actuen en processos inflamatoris provocats per reaccions al·lèrgiques.

Des del punt de vista bioquímic, els resultats mostren que la substitució dʼuna prolina per una arginina en lʼaminoàcid 542 de la proteïna LysRS provoca canvis estructurals. Aquests canvis afecten la proteïna, que es desplaça al nucli i deixa de fer la seva funció en la síntesi de proteïnes, activant el factor de transcripció MITF en absència dʼestímul. «Això provoca lʼincrement en la síntesi de mediadors proinflamatoris i una activació exacerbada del mastòcit en presència de lʼal·lergen que condueix a un xoc anafilàctic. El nou mecanisme identificat en aquesta recerca involucra lʼeix de senyalització IgE-LysRS-MITF, que controlaria el grau de severitat en una reacció anafilàctica», apunta Margarita Martín.

«Aquesta troballa permetrà identificar els pacients amb risc de fer les anafilaxis més greus, probablement més enllà de les causades per la vespa paperera, i establir les mesures profilàctiques adients», conclou Rosa Muñoz-Cano, també metgessa de la Secció dʼAl·lergologia de lʼHospital Clínic.

A més, lʼanàlisi de lʼestructura i dinàmica de la LysRS —que ha dut a terme el grup de lʼinvestigador Modesto Orozco (UB-IRB Barcelona), que també ha participat en lʼestudi— identifica per primer cop el mecanisme de canvi de la LysRS de la traducció a la transcripció a nivell molecular.

 

Referència de lʼarticle:

Ribó, P.; Guo, Y.; Aranda, J; Ainsua-Enrich, E.; Navinés-Ferrer, A.; Guerrero, M.; Pascal, M.; De la Cruz, C.; Orozco, M.; Muñoz-Cano, R.; Martín, M. «Mutation in KARS: a novel mechanism for severe anaphylaxis», Journal of Allergy and Clinical Immunology, gener de 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2020.12.637