Recerca

Identificat un nou mecanisme molecular relacionat amb la gravetat de l’anafilaxi

L’anafilaxi 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 d’anafilaxi 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, verins d’insectes o fàrmacs.  

Esquema del mecanisme molecular relacionat amb la gravetat de l’anafilaxi (Imatge: JACI)

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

L’estudi està liderat per les investigadores de la UB i del Clínic-IDIBAPS Margarita Martín i Rosa Muñoz-Cano. Totes dues pertanyen també a la xarxa d’Asma, Reaccions Adverses a Fàrmacs i Al·lèrgia (ARADyAL) de l’Institut 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. “L’estudi combina les dades clíniques del pacient amb anafilaxis molt greus i portador d’una 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. D’una banda, té un paper clau en la síntesi proteica, i de l’altra, també és regulada per fosforilació en la via del receptor d’alta 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 d’una prolina per una arginina en l’aminoàcid 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 d’estímul. “Això provoca l’increment en la síntesi de mediadors proinflamatoris i una activació exacerbada del mastòcit en presència de l’al·lergen que condueix a un xoc anafilàctic. El nou mecanisme identificat en aquesta recerca involucra l’eix 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 metge de la Secció d’Al·lergologia de l’Hospital Clínic.  

A més, l’anàlisi de l’estructura i dinàmica de la LysRS que ha dut a terme el grup de l’investigador Modesto Orozco (UB-IRB Barcelona), que també ha participat en l’estudi, identifica per primer cop el mecanisme de canvi de la LysRS de la traducció a la transcripció a nivell molecular.   

Referència de l’article: 

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