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Asma allergico: nuovi studi sul ruolo della citochina IL-3

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La citochina IL-3 sembra avere un ruolo immunoregolatorio nell’asma allergico secondo i risultati di un nuovo studio

La citochina IL-3 sembra avere un ruolo immunoregolatorio nell’asma allergico, inducendo la risposta delle cellule regolatorie T e riducendo la proliferazione delle cellule linfoidi innate di tipo 2. Queste le conclusioni di uno studio recentemente pubblicato su Frontiers in Immunology che aprono prospettive nella ricerca di nuove opzioni terapeutiche nel trattamento di questa condizione.

Razionale e disegno dello studio
L’asma allergico e una patologia infiammatoria cronica a carico delle vie aeree respiratorie che si associa a iperproduzione di muco. Le cellule ILC2, che esprimono il fattore di trascrizione Th2 GATA3 sono state associate all’asma allergico.

IL-3 è una citochina nota per fungere da supporto alla differenziazione e alla sopravvivenza degli eosinofili, dei basofili e delle mastocellule mucosali. Ad oggi, tuttavia, non si sapeva molto sul ruolo di questa citochina sulle cellule T regolatorie come pure sulle cellule polmonari ICL2, come pure su un suo possibile coinvolgimento nell’asma pediatrico.

Di qui il nuovo studio che si è proposto di valutare il ruolo di IL-3 nei bambini in età prescolare e di esplorarne un possibile ruolo terapeutico nell’asma sperimentale.

A tal scopo, i ricercatori hanno esaminato 24 bambini asmatici e 21 bambini di pari età non affetti dalla malattia (range età: dai 4 ai 6 anni).
Nel corso della visita al reclutamento nello studio, è stato raccolto il fluido nasofaringeo (NPF) e le cellule mononucleari ematiche periferiche (PBMC) di questi bambini.

Risultati principali
Dati clinici e di laboratorio
Passando ai risultati, è emerso che i bambini non asmatici (controlli) e i bambini con asma controllato presentavano livelli paragonabili di IL-3 a livello del loro NPF, mentre i bambini con asma parzialmente non controllato presentavano livelli significativamente ridotti di questa citochina.

Ancora, tre bambini con asma non controllato presentavano livelli sporadici di questa citochina.

Un bambino che non presentava IL-3 a livelli di NPF si caratterizzava per un peggioramento della funzione polmonare e per livelli elevati di CRP, a suggerire e confermare l’ipotesi posta dagli autori dello studio di un possibile ruolo positivo di IL-3 nel miglioramento dell’asma.

E’ stato osservato anche un incremento della secrezione di IL-3 nelle cellule PBMC stimolate con fitoemagglutinina provenienti da bambino trattati con steroidi rispetto ai controlli sani.
IL-3 era indotta nei bambini con asma totalmente o parzialmente controllato, trattati anche in questo caso con steroidi.

Ricordando che la forma solubile della proteina ST2 (sST2) della famiglia delle famiglia IL-1 è dotata di proprietà anti-infiammatorie, i ricercatori hanno affermato di aver documentato anche l’esistenza di una correlazione diretta tra IL-3 e sST2 nel NPF dei bambini asmatici.

La correlazione persisteva nei bimbi asmatici trattati con steroidi, mentre non è stata osservati nei controlli sani. A questo proposito, i ricercatori hanno evidenziato che IL-3 potrebbe essere coinvolta nella degradazione di ST2, neutralizzando la funzione di IL-33 nelle vie aeree respiratorie.

Lo studio ha dimostrato anche una induzione significativa dell’espressione di RNAm della catena alfa del recettore di IL-3/ipoxantina-guanina-fosforibosiltransferasi nei bimbi con asma controllato e in quelli trattati con farmaci non steroidei.

Nell’asma controllato, invece, IL-3 e la catena alfa del suo recettore specifico erano sottoposti a regolazione positiva (up-regulation).

Dati su modello animale
I ricercatori hanno sensibilizzato un modello sperimentale murino agli allergeni e lo hanno sottoposto a trattamento con IL-3 ricombinante.

I topi trattati non hanno mostrato una variazione significativa della iperreattività delle vie aeree respiratorie o variazioni di qualsiasi tipo dei livelli sierici di Ig£, mentre hanno sperimentato un trend alla riduzione dell’infiammazione polmonare e della produzione di muco, come pure del numero di ILC2 esprimenti la proteina 3 legante GATA (GATA3) a livello polmonare.

E’ stato osservato, inoltre, un trend alla regolazione positiva (up-regulation) di TGF-beta, che indice le cellule regolatorie T Foxp3+, nei polmoni  dei topi trattati con IL-3 ricombinante in vivo.
Quando si procedeva alla somministrazione di IL-3 ricombinante, si aveva induzione delle cellule regolatorie T CD4+CD25+Foxp3+  nei polmoni dei topi trattati.

Implicazioni dello studio
Trovata l’esistenza di un’associazione tra IL-3 e l’asma guarito con gli steroidi, il trattamento con IL-3 ricombinante ha determinato un miglioramento dell’eosinofilia delle vie aeree respiratorie e della produzione di muco, a suggerire le potenzialità di nuove strategie immunoterapiche per il trattamento dell’asma allergico.

“Questi risultati – scrivono i ricercatori nelle conclusioni del lavoro – dovrebbero suggerire la messa a punto di studi ulteriori sul ruolo regolatorio e potenzialmente protettivo di IL-3 nell’asma”.
E’ proprio su questi presupposti che gli autori dello studio hanno dichiarato di voler condurre prossimamente un nuovo studi condotto su coorti più ampie di pazienti.

A questo riguardo, è già in essere il processo di reclutamento di bambini in età scolare, come pure di adulti affetti o meno da asma, come pure sono già in corso studi in vivo su topi transgenici (nessuna espressione del recettore di IL-3) sul ruolo immunologico di IL-3 nell’asma.

Bibliografia
Finotto S et al. An Immunoregulatory Role of Interleukin-3 in Allergic Asthma Front Immunol. 2022;doi:10.3389/fimmu.2022.821658.
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