Les allergies peuvent affecter considérablement la santé et la qualité de vie. Alors que l'immunothérapie allergénique fournit un soulagement thérapeutique durable aux personnes souffrant d'allergies environnementales, la thérapie peut durer plusieurs années et nécessite de grandes quantités d'allergène.
Maintenant, des chercheurs de l'Université de Tsukuba ont mis au point un nouveau système qui permet la production de masse du principal allergène du pollen de bouleau Bet v 1 dans les feuilles des plantes en quelques jours seulement.
Dans une nouvelle étude publiée dans Frontiers in Plant Science, ils ont montré que leur système produit non seulement de grandes quantités de Bet v 1, mais que la protéine purifiée est également très réactive envers les anticorps IgE dans les sérums d'individus allergiques au pollen de bouleau.
L'idée de l'immunothérapie allergénique est de désensibiliser la réponse du corps à l'allergène en y exposant les patients en quantités progressivement croissantes. Parce qu'un inconvénient important est la production difficile, coûteuse et à faible rendement d'allergènes, notre objectif était de développer un nouveau système qui permet la production rapide et massive d'allergènes qui peuvent être utilisés en milieu clinique. «
Kenji Miura, auteur correspondant de l'étude et professeur, Université de Tsukuba
Pour atteindre leur objectif, les chercheurs se sont tournés vers leur «système Tsukuba» précédemment établi, qui utilise une méthode appelée l'agro-infiltration. Ils ont d'abord introduit le gène de Bet v 1 dans un type spécifique de bactéries appelé Agrobacterium tumefaciens et laissez-les grandir.
Ils ont ensuite immergé les feuilles de la plante Nicotiana benthamiana dans la solution bactérienne pour amener les bactéries en contact étroit avec la plante, afin que les bactéries puissent transférer le gène Bet v 1 aux cellules végétales, qui à leur tour ont commencé à produire la protéine.
Pour tester la qualité de leur produit, les chercheurs ont également produit la protéine Brevibacillus brevis, qui est un hôte bactérien standard pour la production de protéines.
«Nous avons pu purifier 1,2 mg de protéine Bet v 1 de feuilles de 1 g en seulement 5 jours», explique le professeur Miura. « Il s'agit d'une quantité relativement importante qui est autrement difficile à atteindre en utilisant des méthodes standard. Notre prochain objectif était de tester si notre protéine était immunogène, ce qui est une condition préalable à l'immunothérapie. »
Les chercheurs ont isolé des sérums d'individus allergiques au pollen de bouleau et les ont mélangés à la protéine Bet v 1 purifiée à partir de plantes et de bactéries. Dans les deux cas, les chercheurs ont pu montrer que les IgE spécifiques de Bet v 1 provenant du sérum des patients, qui est l'anticorps provoquant l'allergie, étaient fortement réactives à leurs protéines.
« Ce sont des résultats saisissants qui montrent comment les allergènes fonctionnels peuvent être produits de manière rapide et efficace », explique le professeur Miura. « Étant donné que l'immunothérapie nécessite 5-20 μg d'allergène par traitement sur plusieurs années, nos résultats pourraient offrir une opportunité d'améliorer considérablement l'immunothérapie allergénique. »
La source:
Référence de la revue:
Yamada, Y. et al. (2020) Production à haut rendement du principal allergène du pollen de bouleau Bet v 1 avec immunogénicité allergénique dans Nicotiana benthamiana. Frontiers in Plant Science. doi.org/10.3389/fpls.2020.00344.
