Nonostante le ricerche approfondite sui disturbi legati al glutine, i fattori ambientali che contribuiscono alle diverse reazioni negli individui suscettibili sono rimasti sfuggenti. Tuttavia, studi recenti hanno fatto luce su un potenziale legame tra agenti patogeni e lo sviluppo della malattia celiaca, trascendendo la nozione tradizionale di mimetismo molecolare.
Gli scienziati hanno a lungo ipotizzato che i patogeni potrebbero agire come fattori scatenanti ambientali per la celiachia sfruttando meccanismi di mimetismo molecolare. Il mimetismo molecolare si verifica quando le molecole estranee assomigliano agli autoantigeni, portando alla confusione del sistema immunitario e ai successivi attacchi ai tessuti dell'ospite. In questo contesto, è plausibile che i patogeni possano mostrare somiglianze molecolari, strutturali e fisiche con il glutine, inducendo così risposte immunitarie in individui suscettibili.
Per indagare ulteriormente su questa ipotesi, i ricercatori hanno condotto un'analisi completa dei due peptidi del glutine più significativi coinvolti nella malattia celiaca: i peptidi della gliadina 33mer e p3143.
Il gruppo di ricerca comprendeva Diego S. Vazquez, Hanna M. Schilbert e Veronica I. Dodero, Francesco Asnicar, Academic Editor e Serena Manara. Sono variamente affiliati al Grupo de Biología Estructural y Biotecnología (GBEyBIMBICE), Departamento de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de Quilmes, Buenos Aires, Argentina; il Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) a Buenos Aires, Argentina.
Impiegando tecniche bioinformatiche avanzate, il team ha eseguito una rigorosa ricerca BLASTp e ha identificato regioni ad alta somiglianza di sequenza tra questi peptidi di gliadina e proteine derivate da agenti patogeni batterici. In particolare, le proteine extracellulari di Streptococcus pneumoniae e Granulicatella sp. mostrato una forte somiglianza con i peptidi della gliadina.
Ulteriori esami hanno comportato calcoli di dinamica molecolare e la costruzione di modelli aggiornati di α2gliadina. Queste indagini hanno rivelato una stretta localizzazione spaziale e l'esposizione al solvente dei peptidi 33mer e p3143.
Confrontando queste strutture con i modelli di omologia ei predittori di localizzazione delle proteine correlate ai patogeni, i ricercatori hanno identificato le funzioni putative delle sequenze derivate dai patogeni, come gli epitopi delle cellule T ei domini di legame SH3/WW. Inoltre, i parallelismi di forma e dimensione tra gli agenti patogeni e le sovrastrutture dei peptidi di gliadina hanno portato alla formulazione di nuove ipotesi riguardanti l'attivazione dell'immunità innata e la disbiosi.
I ricercatori propongono che questi peptidi derivati dal glutine patologicamente rilevanti possano comportarsi come agenti patogeni non replicanti, introducendo strade entusiasmanti per ulteriori esplorazioni all'intersezione tra immunità innata, ricerca sul microbioma e campo della scienza alimentare.
Questi risultati suggeriscono che la relazione tra glutine e agenti patogeni è più intricata di quanto precedentemente compreso. La sequenza, le somiglianze strutturali e fisiche tra i peptidi del glutine e le proteine derivate dai patogeni sollevano interrogativi intriganti sul ruolo dei patogeni nello sviluppo dei disturbi correlati al glutine.
Sebbene l'ipotesi del mimetismo molecolare rimanga rilevante, questa ricerca amplia l'ambito di indagine, evidenziando la necessità di considerare una gamma più ampia di fattori che possono contribuire all'attivazione del sistema immunitario in soggetti suscettibili alla malattia celiaca.
Svelando i meccanismi alla base delle risposte immunitarie innescate dall'ingestione di glutine, i ricercatori stanno aiutando a migliorare la diagnosi, il trattamento e le strategie di prevenzione della celiachia e di altri disturbi legati al glutine.