Malattie autoimmuni: test del sangue per la diagnosi precoce

(Malattie autoimmuni-Immagiune Credit Public Domain).

Le malattie autoimmuni – cioè le malattie in cui il nostro sistema immunitario danneggia l’organismo – stanno crescendo, ma sappiamo poco su cosa le scatena.

I ricercatori sono ora un passo più vicini alla ricerca di una spiegazione. Con l’aiuto di una nuova tecnica, i ricercatori dell’Università di Aarhus sono riusciti a identificare le particelle nel sangue che determinano lo sviluppo di malattie autoimmuni. Hanno scoperto che i pazienti con la malattia autoimmune Lupus Eritematoso Sistemico (chiamato anche LES o Lupus), formano un tipo precedentemente sconosciuto di particella proteica nel sangue e che questa particella è così grande che si fa strada nella parete vascolare dove provoca danni. La malattia è potenzialmente pericolosa per la vita e può, ad esempio, causare coaguli di sangue e infiammazioni delle articolazioni e degli organi.

Particelle misurate in nanometri

“Possiamo vedere che i pazienti hanno una proporzione elevata delle grandi particelle nel sangue. A causa delle loro dimensioni, questi sono distribuiti proprio sul bordo del vaso sanguigno, dove possono potenzialmente finire nella parete del vaso e creare infiammazione”, spiega il postdoc Kristian Juul-Madsen del Dipartimento di Biomedicina dell’Università di Aarhus che è l’autore principale di uno studio pubblicato di recente che descrive come i ricercatori sono stati in grado di utilizzare una nuova tecnica che consente loro di seguire specifiche particelle proteiche nel campione di sangue del paziente e di misurarne le dimensioni in nanometri. In questo modo, diventa chiaro che la portata e la struttura delle particelle sono cruciali per lo sviluppo della malattia.

“Colleghiamo le particelle proteiche con piccole particelle di metallo, che emettono una forte fluorescenza quando illuminate da un laser. Possiamo seguire il processo su uno schermo e questo ci ha portato a scoprire che i pazienti con Lupus hanno una concentrazione molto più alta di particelle molto grandi”, spiega Kristian Juul-Madsen.

“La tecnica permette di identificare qualcosa di raro, ma assolutamente cruciale per lo sviluppo della malattia nei pazienti con Lupus. Immaginiamo che ci sia un livello critico al quale si devi rimanere al di sotto per evitare la malattia”, afferma.

La diagnosi precoce della malattia è importante perché il trattamento può ridurre i sintomi e prevenire danni agli organi. Pertanto, è anche estremamente interessante in un contesto clinico per i ricercatori essere in grado di prelevare un campione di sangue e già cinque minuti dopo avere una risposta sul fatto che il paziente stia sviluppando il lupus o sia già malato.

Vedi anche:Lupus: coinvolte le alterazioni dei globuli rossi

Campioni di sangue già raccolti

Lo studio dei pazienti affetti da Lupus è stato avviato in collaborazione con il Dipartimento di Reumatologia dell’Ospedale universitario di Aarhus, dove la Leading Registrar Anne Margrethe Troldborg, che è anche assistente Professore presso il Dipartimento di Biomedicina, ha riunito una delle più vaste coorti di Lupus in Danimarca. Il suo lavoro con i pazienti affetti da Lupus ha dato ai ricercatori un vantaggio, poiché erano già stati raccolti campioni di sangue da pazienti e gruppi di controllo, un lavoro che altrimenti richiederebbe diversi anni.

Le aspettative sono che la nuova tecnica sia disponibile come strumento diagnostico per le malattie autoimmuni nella clinica dell’Aarhus University Hospital entro 5-10 anni.

Tecnologia brevettata

La scoperta delle particelle patogene fornisce una migliore comprensione del motivo per cui si verificano le malattie autoimmuni. A lungo termine, si spera che aiuti a prevenire lo sviluppo del lupus e a migliorare la conoscenza dei ricercatori sui fattori ereditari e di altro tipo. Insieme al Professor Thomas Vorup-Jensen, Kristian Juul Madsen ha brevettato la tecnologia chiamata NIP-Q (Nanoscale Immunoactive Protein Quantification).

Inizialmente, il brevetto si applica solo alle analisi della proteina che si verifica nei pazienti con lupus, ma il team di ricerca si aspetta che la tecnica possa essere utilizzata anche per rilevare altre malattie infiammatorie come l’artrite reumatoide.

“Nella comunità di ricerca, ci si concentra su come le malattie infiammatorie portano al rilascio di DNA nel sangue e sul fatto che il processo può in una certa misura attivare il sistema immunitario. Ma abbiamo acquisito una visione completamente nuova producendo un’analisi dimensionale dei componenti del sangue. È profondamente affascinante vedere come possiamo utilizzare la nuova tecnica per trovare una correlazione tra la dimensione delle particelle e la risposta immunitaria”, afferma Thomas Vorup-Jensen. Spiega che spesso è difficile per i medici fare una diagnosi precisa e monitorare lo sviluppo di una malattia autoimmune. Questo può rendere difficili le decisioni sui farmaci da utilizzare e misurarne l’effetto.

“Tuttavia, i costi delle malattie autoimmuni continuano ad aumentare, sia a causa della loro crescente incidenza, sia di pari passo con lo sviluppo di nuovi farmaci costosi. Sono quindi necessari metodi di misurazione migliori per poter regolare i trattamenti in modo responsabile sia in termini di assistenza sanitaria che di economia sanitaria”, afferma Thomas Vorup-Jensen.

I risultati della ricerca – maggiori informazioni:

• Lo studio è un’analisi sperimentale della struttura delle proteine, sia in forma pura che confrontata con campioni di sangue raccolti da pazienti affetti da Lupus. Sulla base dei valori sperimentali per la dimensione della proteina (raggio idrodinamico), sono stati effettuati calcoli teorici sulla distribuzione delle particelle proteiche nel sangue per diametri dei vasi noti e pressione sanguigna. Lo studio prevede anche esperimenti sui topi.
• Lo studio è stato condotto in collaborazione tra ricercatori dell’Università di Aarhus, dell’Aarhus University Hospital, dell’Università di Copenaghen e del National Institutes of Health, Maryland, USA.
• Lo studio è supportato dalla Aarhus University Research Foundation, dalla Novo Nordisk Foundation e dalla Lundbeck Foundation.
• Il gruppo di ricerca ha presentato una domanda di brevetto per l’invenzione con l’Università di Aarhus come titolare.

Fonte:PNAS