Deux variantes courantes du gène KIF3A augmentent le risque que les jeunes enfants aient une barrière cutanée dysfonctionnelle et développent une dermatite atopique. Ceci, à son tour, peut permettre aux expositions environnementales de traverser plus facilement la barrière cutanée et de contribuer au développement d'allergies alimentaires et d'asthme à mesure qu'elles grandissent.
Ces résultats, dirigés par des scientifiques de Cincinnati Children's, ont été publiés en ligne le 14 août 2020 dans Communications de la nature. Le premier auteur était Mariana Stevens, PhD, et l'auteur principal correspondant était Gurjit Khurana Hershey, MD, PhD, directeur, Division de la recherche sur l'asthme.
L'étude jette un nouvel éclairage sur les mécanismes génétiques et moléculaires à l'œuvre dans la dermatite atopique, une affection courante (également connue sous le nom d'eczéma) qui affecte jusqu'à 20% de tous les enfants. Bien que l'eczéma disparaisse généralement à mesure que les enfants vieillissent, de nombreux enfants dont les barrières cutanées sont perturbées développent des conditions plus graves, notamment l'asthme et les allergies alimentaires.
Les résultats de l'étude pourraient faciliter l'identification des enfants atteints d'eczéma qui sont les plus susceptibles de progresser vers d'autres affections allergiques. Cela permettrait aux interventions de style de vie et autres thérapies préventives de cibler les enfants à haut risque. L'étude suggère également une nouvelle cible pour un traitement potentiel.
Les allergies alimentaires augmentent et les causes ne sont pas tout à fait claires. Cette étude ajoute des preuves à une théorie croissante selon laquelle la santé de la peau est plus étroitement liée à la santé des poumons et de l'intestin que beaucoup ne l'ont soupçonné. «
Gurjit Khurana Hershey, MD, PhD, directeur, Division de la recherche sur l'asthme
Deux minuscules SNP jouent un rôle important dans la santé de la peau
Un polymorphisme nucléotidique unique (SNP) est une variation génétique courante dans une séquence d'ADN. Dans cette étude, les chercheurs ont trouvé deux SNP dans le gène KIF3A qui ont été confirmés par une série d'expériences chez les enfants, ainsi que des études précliniques chez la souris, pour jouer un rôle direct dans le développement de l'eczéma.
Ces SNP (rs11740584 et rs2299007) sont liés à une augmentation de la perte d'eau à travers la peau, à une peau sèche et aux dommages caractéristiques observés dans la dermatite atopique. Mesurer le taux de ce type de perte d'eau est une méthode pour déterminer la gravité de l'eczéma d'un enfant.
Le bon fonctionnement du gène KIF3A est important car il aide les cellules à former leurs cils primaires, une structure à la surface des cellules qui agit comme une antenne pour recevoir des informations de signal importantes provenant d'autres cellules. Des études antérieures menées par des experts de Cincinnati Children's et d'autres ont déjà montré qu'un dysfonctionnement de KIF3A dans les tissus pulmonaires peut entraîner de l'asthme. De même, des dysfonctionnements du même gène dans les tissus intestinaux peuvent augmenter le risque d'allergies alimentaires.
Maintenant, cette étude permet de relier ces deux risques d'allergies à une barrière cutanée endommagée, ce qui permet à davantage de substances déclencheuses d'allergies de pénétrer dans notre corps pour provoquer des réactions excessives du système immunitaire.
«Nous travaillons pour mieux comprendre comment la santé de la peau, des intestins et des poumons est liée. En fait, nous avons une subvention des National Institutes of Health pour approfondir cette connexion», déclare Hershey.
Développement en cours pour le test de dépistage
L'équipe de recherche de Cincinnati Children's a commencé à rechercher des composés médicamenteux qui pourraient un jour être utiles pour restaurer les fonctions perturbées du gène KIF3A. Mais la première prochaine étape basée sur cette étude sera de poursuivre une recherche continue pour un test de dépistage rapide.
La nouvelle étude en Communications de la nature s'appuie sur les résultats de deux autres études publiées plus tôt cette année par des scientifiques de Cincinnati Children's.
- En février, une étude dans le Journal d'allergie et d'immunologie clinique ont rapporté que le risque d'allergie posé par la dermatite atopique était plus élevé que celui d'avoir un parent souffrant d'une maladie allergique.
- Puis, en avril, une étude dans le même journal a démontré l'intérêt d'utiliser le décapage sans douleur comme un outil moins invasif que les biopsies cutanées pour recueillir des données sur la santé de la peau.
L'objectif, dit Hershey, serait d'utiliser des échantillons de bandelettes cutanées pour quantifier l'expression de KIF3A comme un outil possible pour prédire le risque de maladie. L'équipe étudie cette approche dans un groupe de 600 enfants de la région de Cincinnati qui ont été identifiés avec une dermatite atopique tôt dans la vie. Ce groupe, la première cohorte du genre aux États-Unis, sera suivi pendant cinq ans pour évaluer directement la capacité des variations génétiques de KIF3A et de l'expression cutanée à prédire le risque de maladie.
La source:
Centre médical de l'hôpital pour enfants de Cincinnati
Référence du journal:
Stevens, M.L., et coll. (2020) Les variants de KIF3A associés à la maladie modifient la méthylation et l'expression des gènes, ce qui a un impact sur la barrière cutanée et le risque de dermatite atopique. Communications de la nature. doi.org/10.1038/s41467-020-17895-x.
