Pour environ un enfant sur 13 aux États-Unis, aliments normalement inoffensifs tels que le lait, les œufs et les cacahuètes peuvent accélérer les défenses naturelles du corps.

Les symptômes des allergies alimentaires peuvent varier considérablement, mais au pire, une réponse allergique systémique peut entraîner une anaphylaxie, une maladie potentiellement mortelle caractérisée par une chute soudaine de la pression artérielle et des difficultés respiratoires.

Bien qu'il existe maintenant des mesures préventives contre l'anaphylaxie d'origine alimentaire, il n'existe pas encore de solutions durables, des traitements capables de verrouiller le système immunitaire dans un état de tolérance, afin qu'il ne réponde pas aux allergènes.

Maintenant, une équipe de recherche de l'UCLA a développé un moyen possible de soulager à long terme les allergies en induisant un état actif de tolérance immunitaire.

La technologie utilise une nanoparticule, une particule si petite qu'elle est mesurée à l'échelle du milliardième de mètre, pour délivrer des protéines à des cellules spécifiques du foie. Ces protéines peuvent déclencher une réponse allergique dans d'autres organes du corps, mais dans le foie, ils amènent les cellules ciblées à activer une réponse immunitaire tolérante qui désactive la réponse allergique.

Un rapport sur la recherche, Publié dans ACS Nano , indique que la plate-forme est efficace pour prévenir les réactions allergiques à une protéine d'œuf lorsqu'elle est ingérée ou inhalée. Les chercheurs de l'UCLA ont également montré que l'administration d'un seul morceau d'une protéine qui déclenche des allergies est suffisante pour améliorer la réaction allergique.

"Un grand nombre de personnes souffrent d'allergies alimentaires, s'élevant à des milliards de dollars en coûts annuels de soins de santé, " a déclaré l'auteur co-correspondant, le Dr André Nel, directeur du Center for Environmental Implications of Nanotechnology de l'Université de Californie, ou CEIN, et directeur de recherche au California NanoSystems Institute de l'UCLA. "Normalement, l'asthme et l'anaphylaxie sont traités avec une seringue EpiPen ainsi que des médicaments anti-inflammatoires et immunosuppresseurs qui ne procurent qu'un soulagement transitoire. Pour que le problème disparaisse à long terme, nous regardons le foie pour reprogrammer le système immunitaire à un état de non-réactivité activement soutenu. »

Le foie est un organe immunitaire privilégié, ce qui signifie qu'il est programmé pour ne pas répondre aux protéines étrangères appelées antigènes, qui peuvent provoquer des réactions allergiques ou anaphylactiques ailleurs dans le corps. La plateforme développée par Nel et ses collègues incite le foie à produire des cellules T régulatrices, cellules du système immunitaire qui peuvent aller partout dans le corps, pour calmer les réactions allergiques aux allergènes alimentaires.

Nel, qui est également professeur distingué de médecine et immunologiste à l'UCLA, a déclaré que l'idée de cibler le foie provenait d'une observation intrigante du domaine de la médecine des greffes d'organes.

« Si les médecins transplantent un rein, ils doivent donner beaucoup de suppression immunitaire pour éviter le rejet, " dit-il. " Mais s'ils transplantent un rein et un foie, très peu de suppression immunitaire est nécessaire pour protéger le rein parce que le foie le fait. Le secret du foie est la génération de cellules T régulatrices qui protègent le rein du rejet immunitaire."

Dans une expérience, les scientifiques ont comparé leur plate-forme avec une autre approche basée sur les nanoparticules qui est actuellement évaluée dans des essais cliniques. Dans cette technologie, développé par et autorisé par des scientifiques de Harvard et du MIT, les cellules qui présentent des allergènes au système immunitaire sont reprogrammées dans tout le corps pour désactiver les réponses immunitaires trop réactives.

Dans leur essai, les chercheurs de l'UCLA ont prétraité des groupes de souris avec deux injections à une semaine d'intervalle pour comparer les nanoparticules ciblant le foie avec plusieurs versions de l'approche Harvard-MIT. Les souris ont ensuite été sensibilisées à une protéine d'œuf d'une manière qui provoquerait le déclenchement de symptômes semblables à ceux de l'asthme dans des circonstances normales. À partir de quatre semaines après la deuxième injection, les souris ont été exposées à l'allergène par inhalation.

Les scientifiques ont découvert que la nanoparticule ciblant le foie contenant l'allergène de l'œuf générait des cellules T régulatrices qui sont programmées pour supprimer la réponse allergique à la protéine de l'œuf et qu'elle était tout aussi efficace que l'approche Harvard-MIT pour réduire l'inflammation allergique dans les poumons. .

Dans une deuxième expérience utilisant des souris, l'équipe a découvert que l'administration de certains fragments de la protéine d'œuf avec la nanoparticule ciblant le foie améliorait la tolérance immunitaire, et il l'a fait mieux que la livraison ciblée de la protéine entière.

Une troisième expérience a utilisé un modèle murin d'anaphylaxie déclenchée par l'ingestion de la même protéine d'œuf. Les chercheurs ont comparé des souris avec l'allergie alimentaire qui n'a reçu aucun traitement, des souris qui ont été prétraitées avec des injections de la nanoparticule contenant la protéine d'œuf entière et des souris allergiques prétraitées avec des injections d'un fragment particulier de la protéine. Les souris qui ont reçu les nanoparticules contenant la protéine entière et celles qui ont reçu la nanoparticule contenant le fragment ont affiché une réduction spectaculaire des réponses potentiellement mortelles à l'allergène, comme un effondrement de la circulation sanguine provoquant une chute de la température corporelle.

"Ces résultats sont très excitants, " a déclaré le premier auteur Qi Liu, un chercheur postdoctoral de l'UCLA. "Nos études préliminaires ont montré que nos nanoparticules pouvaient cibler avec succès les cellules du foie et générer des cellules T régulatrices pour soulager l'inflammation des voies respiratoires, et ces expériences ont démontré que la plateforme est également efficace contre les allergies alimentaires."

Les scientifiques prévoient d'explorer d'autres conditions qui pourraient être traitées avec leur nouvelle approche.

« Cette plateforme pourrait être précieuse pour traiter d'autres allergies ou maladies auto-immunes, comme le diabète de type 1, lupus ou polyarthrite rhumatoïde, " a déclaré l'auteur co-correspondant, le Dr Tian Xia, professeur agrégé de médecine à l'UCLA et membre du CEIN. "Finalement, notre objectif est d'aider les gens."