Selon une étude menée par des chercheurs de l’Université du Michigan, deux doses de nanoparticules encapsulant des allergènes administrées par voie intraveineuse ont empêché l’anaphylaxie lors d’un test d’allergie alimentaire chez la souris.
Les résultats, publié dans Matériaux de santé avancésoffrent une voie potentielle pour améliorer la facilité des immunothérapies allergiques chez l’homme, qui nécessitent actuellement des doses quotidiennes de l’allergène.
En complément de la recherche chez la souris, cette plateforme de nanoparticules encapsulant des allergènes a réalisé un Essai clinique de phase II pour traiter la maladie auto-immune coeliaque.
Les allergies alimentaires se forment lorsque le système immunitaire d’une personne identifie à tort une protéine alimentaire inoffensive, l’allergène, comme une menace. Le système immunitaire se comporte de la même manière qu’il identifierait un virus, une bactérie nocive ou une toxine, et met en place une réponse défensive pour combattre la menace.
« On ne sait pas pourquoi certaines personnes développent des allergies alimentaires, et les traitements actuels restent très limités », a déclaré Jessica O’Konek, professeure adjointe de recherche au Mary H. Weiser Food Allergy Center de Michigan Medicine et co-auteure correspondante de l’étude. .
Alors que la prise en charge clinique se concentre souvent sur l’évitement des allergènes, les patients restent vulnérables à des expositions accidentelles, qui pourraient mettre leur vie en danger. Aux États-Unis, 51 % des adultes et 42 % des enfants souffrant d’une allergie alimentaire ont signalé une incidence de réaction allergique grave entraînant une anaphylaxie, une hypotension artérielle, des difficultés respiratoires ou une respiration sifflante, conduisant parfois à des visites aux urgences.
Les immunothérapies spécifiques aux allergènes visent à traiter les allergies alimentaires avec une dose quotidienne de l’allergène alimentaire. Au fil du temps, les patients peuvent devenir désensibilisés, mais la réponse allergique peut réapparaître après que les patients arrêtent de prendre l’allergène quotidiennement.
« Plutôt que de se concentrer sur la désensibilisation, le traitement avec des nanoparticules encapsulant des allergènes recycle en fait le système immunitaire pour qu’il ne réagisse pas à un allergène – un processus appelé tolérance », a déclaré Lonnie Shea, professeur collégial Steven A. Goldstein de génie biomédical à l’UM et co- auteur correspondant de l’étude.
Avec seulement 500 nanomètres de diamètre, ces particules font 0,5 % de la largeur d’un cheveu humain et détiennent une charge de surface négative qui les cible vers les cellules immunitaires.
« Ces caractéristiques des nanoparticules les font ressembler à des débris de cellules mourantes, qui ne sont généralement pas considérées comme dangereuses. L’allergène encapsulé est traité par les cellules immunitaires sans réguler positivement les signaux de danger qui activeraient normalement une réponse immunitaire », a déclaré Shea.
Une fois absorbées, ces nanoparticules interagissent avec les voies du système immunitaire pour supprimer les cellules T helper 2, un type de cellule immunitaire qui provoque une inflammation en réponse aux allergènes. Le traitement reprogramme même certaines cellules T auxiliaires 2 inflammatoires pour devenir des cellules T régulatrices, un type de cellule qui régule votre système immunitaire pour ne pas attaquer vos propres cellules, ce qui diminue la réaction du corps à l’allergène.
Les chercheurs ont utilisé un modèle murin d’allergie aux œufs où ils ont d’abord sensibilisé les souris à l’ovalbumine, une protéine allergène présente dans le blanc d’œuf, puis ont traité les souris avec un placebo ou des nanoparticules encapsulant l’ovalbumine dissoutes dans une solution saline tamponnée au phosphate.
Les souris ont ensuite subi une provocation alimentaire orale, un diagnostic courant des allergies alimentaires dans lequel un patient mange un allergène suspecté afin de déterminer si une anaphylaxie se produit.
Les souris traitées avec des nanoparticules d’ovalbumine n’ont pas présenté de réponse anaphylactique observée dans la condition témoin et ont globalement présenté moins de réactions allergiques alimentaires, y compris la diarrhée.
Des échantillons de tissus et de sang prélevés sur ces souris ont aidé à démêler les voies cellulaires et ont révélé que le traitement réduisait la fréquence des basophiles et des mastocytes dans l’intestin, indiquant une moindre inflammation allergique.
Des études étudient actuellement la durée pendant laquelle ces nanoparticules empêchent une réaction à l’allergène.
« Étant donné que les allergies alimentaires déclenchent la même réponse des cellules T auxiliaires, cette plate-forme pourrait être modifiée pour encapsuler et délivrer n’importe quel allergène afin de permettre une tolérance en quelques doses seulement », a déclaré Shea.
Shea est également professeur de génie chimique et de chirurgie. O’Konek est également professeur de recherche William Chandler Swink et professeur adjoint de recherche au Michigan Nanotechnology Institute for Medicine and Biological Sciences et au Michigan Medicine Department of Internal Medicine. Joel Whitfield du Rogel Cancer Center Immunology Core a réalisé les tests ELISA.
Plus d’information:
Michael N. Saunders et al, Les nanoparticules encapsulant des allergènes reprogramment des cellules Th2 pathogènes spécifiques à un allergène pour supprimer l’allergie alimentaire, Matériaux de santé avancés (2024). DOI : 10.1002/adhm.202400237