Dans une étude récente publiée dans Matériaux naturelsune équipe de chercheurs a développé une nouvelle plateforme d'immunothérapie orale qui utilise un gel d'inuline formulé combiné à des allergènes alimentaires pour délivrer par voie orale des antigènes alimentaires aux cellules dendritiques intestinales et moduler l'axe microbiome-métabolites-immunité in situ pour établir une tolérance orale soutenue, spécifique à l’allergène.
Étude: L'immunothérapie orale à base de gel d'inuline remodèle le microbiome de l'intestin grêle et supprime les allergies alimentairesCrédit photo : Pixel-Shot/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Les allergies alimentaires constituent un problème de santé croissant, en particulier dans les pays industrialisés. Une exposition accidentelle à des allergènes alimentaires peut entraîner un choc hypovolémique qui peut souvent mettre la vie en danger.
Les stratégies et interventions pour traiter les allergies alimentaires ont jusqu’à présent consisté en une évitement strict des aliments contenant des allergènes, une thérapie expérimentale et un traitement d’urgence en cas d’anaphylaxie.
Le premier médicament d'immunothérapie orale approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis était Palforzia pour réduire la gravité et l'incidence des allergies aux arachides. Cependant, des rapports ont indiqué que près de 20 % des patients ont arrêté le traitement en raison d'effets indésirables gastro-intestinaux.
Les problèmes associés à l’intermittence de la dose et au maintien inadéquat de la dose ont également contribué à l’échec du développement d’une insensibilité persistante et à long terme à l’allergène.
De nombreuses études indiquent également que les allergies alimentaires pourraient être liées à la dysbiose du microbiome intestinal et aux métabolites sécrétés par les microbes intestinaux.
Ces résultats sont également confirmés par la désensibilisation aux allergènes observée après une thérapie probiotique ou une transplantation de microbiote fécal.
À propos de l'étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont cherché à résoudre le problème de l’administration efficace d’allergènes alimentaires dans l’intestin grêle afin de moduler les microbiomes intestinaux dans l’intestin grêle et d’obtenir une désensibilisation aux allergènes, étant donné que la majeure partie de la tolérance aux allergènes alimentaires et de l’amorçage des antigènes se produit dans l’intestin grêle.
La plateforme d’immunothérapie orale à base de gel d’inuline a été conçue pour délivrer l’allergène ou l’antigène directement aux cellules dendritiques de l’intestin grêle qui effectuent l’échantillonnage de l’antigène.
L'inuline est un polysaccharide prébiotique d'origine végétale qui n'est ni absorbé ni digéré dans l'estomac et aide à favoriser la croissance bactérienne intestinale dans l'intestin.
L'inuline a été chauffée dans un tampon phosphate salin (PBS), refroidie pour former le gel d'inuline et mélangée à l'allergène protéique. Les allergènes protéiques testés dans l'étude étaient l'ovalbumine provenant de blancs d'œufs de poule et la caséine provenant du lait de vache.
Les modèles murins sensibilisés par voie intrapéritonéale à l’allergène protéique ont ensuite été traités avec le gel d’inuline et l’immunothérapie orale à l’allergène protéique.
L'apparition d'une anaphylaxie et la modification de paramètres tels que le poids corporel, la numération globulaire complète, la température corporelle et les mesures biochimiques telles que les taux d'immunoglobuline (Ig) E, d'interféron gamma (IFNγ), de protéase des mastocytes muqueux (MMCP)-1 et de diverses interleukines (IL) ont été mesurées pour déterminer le profil de sécurité de l'immunothérapie orale.
Les chercheurs ont également testé si l’inuline native mélangée à l’allergène protéique suscitait des réponses similaires.
De plus, le paysage immunitaire de la lamina propria de l'intestin grêle a été examiné à l'aide du séquençage de l'acide ribonucléique unicellulaire (scRNAseq) après le traitement au gel d'inuline et à l'ovalbumine.
Pour différencier les rôles des cytokines et des cellules T régulatrices induites par le traitement au gel d'inuline et à l'ovalbumine, les chercheurs ont utilisé des anticorps contre le cluster de différenciation (CD) 25, essentiel au fonctionnement des cellules T régulatrices.
Les chercheurs ont également reproduit l’escalade de dose et le schéma thérapeutique utilisés pour Palforzia afin de déterminer si le gel d’inuline et l’immunothérapie orale contre les allergènes protéiques établissaient une protection durable contre l’allergène alimentaire.
Résultats
L’étude a révélé que l’immunothérapie orale composée de gel d’inuline formulé et d’allergène protéique était retenue dans l’intestin grêle pendant des périodes plus longues, permettant l’absorption de l’antigène par les cellules dendritiques de l’intestin grêle.
De plus, l’absence de réponse à l’allergène a persisté pendant plus de 13 semaines après l’arrêt du traitement.
Les souris sensibilisées à l'ovalbumine ont ensuite reçu de l'ovalbumine libre, du PBS ou un gel d'inuline formulé avec de l'ovalbumine. Les souris traitées à l'ovalbumine et au PBS ont présenté des symptômes de choc anaphylactique, avec une diminution rapide de la température corporelle.
Cependant, les souris auxquelles on a administré du gel d’inuline avec de l’ovalbumine ont montré une réponse de choc anaphylactique atténuée, aucune hypothermie systémique et une incidence significativement plus faible de diarrhée allergique.
L'immunothérapie orale à base de gel d'inuline et d'ovalbumine a également entraîné des niveaux élevés de cellules T régulatrices positives pour l'IFNγ et l'IL-10, qui sont connues pour supprimer les réponses immunitaires allergiques.
Il a également été constaté que l'administration de l'immunothérapie orale à base de gel d'inuline supprimait la production d'IL-13 et d'IL-4 par les cellules T auxiliaires 2 (TH2), qui sont impliqués dans les réponses inflammatoires allergiques.
De plus, les chercheurs ont observé que l’immunothérapie orale à base de gel d’inuline et d’ovalbumine normalisait également la dysrégulation du microbiome qui se produisait dans l’intestin grêle des modèles murins d’allergie alimentaire.
L'abondance de Entérorhabdus et Eggerthellacéesqui se sont avérés plus faibles chez les souris sensibilisées à l'ovalbumine par rapport aux souris natives, ont été restaurés après traitement avec le gel d'inuline formulé et l'ovalbumine.
Conclusions
L’étude a montré qu’une immunothérapie orale composée d’un gel d’inuline formulé et d’un allergène protéique tel que l’ovalbumine ou la caséine était retenue avec succès dans l’intestin grêle de modèles murins d’allergie alimentaire.
L’absorption d’antigènes par les cellules dendritiques de l’intestin grêle a provoqué des réponses immunitaires qui ont supprimé l’inflammation allergique et le choc anaphylactique.
Ces réponses ont également été maintenues bien après l’arrêt de l’immunothérapie orale.
