Simple Science

Scienza all'avanguardia spiegata semplicemente

# Scienze della salute# Allergia e Immunologia

Varianti Genetiche Collegate al Lupus Infantile

Nuove scoperte rivelano come le varianti di UNC93B1 aumentano il rischio di LES nei bambini.

― 6 leggere min


Lupus infantile legato aLupus infantile legato avarianti genetichebambini.notevolmente il rischio di lupus neiLe mutazioni di UNC93B1 aumentano
Indice

Il lupus eritematoso sistemico, o SLE, è una malattia che dura nel tempo in cui il sistema immunitario attacca i tessuti del corpo. Di solito colpisce gli adulti, ma può anche interessare i bambini, anche se molto meno frequentemente. Circa 1 bambino su 100.000 può sviluppare questa condizione. La genetica gioca un ruolo importante nel SLE, il che significa che le persone possono ereditare alcune caratteristiche che le rendono più suscettibili a svilupparlo. Alcune differenze genetiche hanno un effetto ridotto, mentre altre possono causare la malattia da sole.

Un gene importante legato al SLE è il TLR7. Questo gene è un fattore di rischio per sviluppare la malattia e può anche portare a un tipo specifico di SLE causato da mutazioni in questo gene. Il TLR7 funziona come un sensore che aiuta a rilevare le infezioni virali. Riceve aiuto da un'altra proteina chiamata UNC93B1 per svolgere il suo lavoro. Quando il TLR7 percepisce qualcosa, invia segnali che portano a una risposta immunitaria. Tuttavia, se ci sono mutazioni in TLR7 o UNC93B1, può risultare in un sistema immunitario indebolito.

Trovare Varianti Genetiche in UNC93B1

I ricercatori hanno recentemente scoperto cambiamenti rari nel gene UNC93B1 in bambini con SLE. Questi cambiamenti potrebbero influenzare il modo in cui TLR7 interagisce con UNC93B1, impattando la risposta immunitaria. Una delle nuove varianti trovate si chiama UNC93B1 (c.A940G p.T314A). Questa variante non si trova nella popolazione generale e sembra essere cruciale per il modo in cui UNC93B1 funziona con TLR7. In uno studio che ha coinvolto 272 bambini con lupus, sono state identificate varianti aggiuntive, tra cui UNC93B1 (c.G349T p.V117L).

La presenza di queste varianti aumenta il rischio di sviluppare SLE ad esordio infantile di quasi 18 volte. Anche se i bambini colpiti potrebbero non avere familiari con la malattia, questa scoperta evidenzia l'importanza di questi cambiamenti genetici.

Caratteristiche Cliniche dei Pazienti con Varianti UNC93B1

I bambini con le varianti UNC93B1 mostrano spesso segni specifici di SLE. Hanno solitamente alti livelli di Autoanticorpi, che sono proteine che mirano erroneamente alle cellule normali del corpo. Altri segni includono un aumento dei livelli di proteine nelle urine e bassi livelli di proteine del complemento nel sangue, che fanno parte del sistema immunitario.

In un paziente, tecniche di microscopia avanzate hanno rivelato gravi danni ai reni, che sono comuni nel SLE. Quando i ricercatori hanno esaminato più da vicino il sangue di questi pazienti, hanno identificato alti livelli di vari segnali immunitari, noti come citochine. Questi risultati suggeriscono che le varianti rare in UNC93B1 sono strettamente legate ai sintomi del SLE.

Come le Varianti UNC93B1 Influenzano la Risposta Immunitaria

I ricercatori volevano esplorare come questi cambiamenti genetici in UNC93B1 influenzino la funzione immunitaria. Hanno utilizzato un modello cellulare per testare l'impatto delle varianti. I risultati hanno mostrato che le varianti causano un aumento dell'espressione di geni specifici legati all'immunità, portando a una risposta immunitaria amplificata.

Inoltre, gli studi hanno indicato che questi cambiamenti attivano vie di segnalazione importanti nel sistema immunitario. Questo significa che le mutazioni in UNC93B1 potenziano la risposta immunitaria, simile a quanto osservato nei pazienti con mutazioni in TLR7.

Esplorare il Ruolo di IRAK1 e IRAK4 nell'Infiammazione

Un'area di interesse per sviluppare nuove terapie è rappresentata dalle vie di segnalazione attivate da UNC93B1. Due proteine chiave in questa via sono IRAK1 e IRAK4. I ricercatori hanno testato un farmaco che colpisce sia IRAK1 che IRAK4 e hanno scoperto che questo ha significativamente ridotto la produzione di segnali immunitari dannosi causati dalle varianti di UNC93B1.

Questa scoperta supporta l'idea che mirare a queste proteine potrebbe essere un approccio terapeutico utile per i bambini con SLE a causa delle mutazioni di UNC93B1.

Il Ruolo dei TLR e della Risposta Immunitaria

Per comprendere meglio come si comporta il sistema immunitario nei pazienti, i ricercatori hanno stimolato le cellule dei pazienti con composti specifici che attivano diversi TLR. Hanno scoperto che, quando stimolati da un particolare composto, c'era un aumento dell'espressione dei geni immunitari rispetto ai controlli sani. Questo indica che TLR7 gioca un ruolo significativo nella risposta immunitaria di questi pazienti.

I Modelli Murini Aiutano a Confermare i Risultati

Per confermare i loro risultati, i ricercatori hanno creato topi con una versione del gene UNC93B1 che rispecchia la mutazione trovata nei pazienti. Questi topi inizialmente sembravano sani ma in seguito hanno sviluppato sintomi simili a quelli osservati nei pazienti con SLE. Mostravano perdita di peso, spleni ingrossati e squilibrio nei tipi di cellule immunitarie.

I test del sangue di questi topi hanno rivelato livelli aumentati di autoanticorpi specifici legati al SLE. Inoltre, le cellule immunitarie nel midollo osseo hanno mostrato una risposta amplificata, il che si allinea con i sintomi trovati nelle persone con SLE.

Indagare l'Effetto della Variante UNC93B1 nei Topi

Ulteriori test nei topi hanno confermato che la variante UNC93B1 ha portato a un aumento dell'infiammazione e a problemi in organi chiave. Diversi segnali immunitari e marcatori riflettono la risposta immunitaria in corso e i danni agli organi. I risultati erano coerenti con quanto osservato nei bambini con SLE, confermando che il modello murino è uno strumento prezioso per comprendere meglio il disturbo.

Conclusione e Implicazioni per la Ricerca Futura

La scoperta delle varianti UNC93B1 come fattori di rischio per il SLE ad esordio infantile è significativa. Sottolinea la complessa relazione tra genetica e malattie autoimmuni. I risultati suggeriscono anche che le terapie che mirano a vie specifiche nella risposta immunitaria potrebbero offrire nuove opzioni di trattamento per i pazienti.

Mentre i ricercatori continuano a esplorare il ruolo di TLR7 e UNC93B1 nel SLE, c'è speranza di sviluppare terapie efficaci che potrebbero cambiare la vita di molti bambini che soffrono di questa condizione sfidante. Il modello murino aiuterà a studiare ulteriormente questo aspetto ed è cruciale per testare potenziali trattamenti prima che siano provati sulle persone.

In generale, questa ricerca non solo fa luce sulle cause genetiche rare del SLE, ma migliora anche la comprensione di come l'infiammazione e le vie di segnalazione immunitaria contribuiscono alla malattia. Questa conoscenza potrebbe portare a strategie migliori per gestire il SLE e fornire cure più adeguate per gli individui colpiti.

Fonte originale

Titolo: Genetic variants in UNC93B1 predispose to childhood-onset systemic lupus erythematosus

Estratto: Rare genetic variants in TLR7 are known to cause lupus in humans and mice. UNC93B1 is a transmembrane protein that regulates TLR7 localisation into endosomes, however it has only been genetically linked to lupus in mice and dogs. We now identify a novel variant in UNC93B1 (T314A) located proximally to the TLR7 transmembrane domain, in a patient with childhood-onset systemic lupus erythematosus (SLE). Further examination in a cohort of East Asian patients revealed seven who encode UNC93B1 (V117L), which is a rare but highly significant risk factor for this disease, when compared to the corresponding general population. The variant is associated with increased expression of type I IFNs and NF-kB cytokines in patients plasma and PBMC. This was confirmed using cell line models, with exaggerated responses to stimulation of TLR7/8, but not TLR3 or TLR9, and the process can be inhibited by targeting the TLR signaling molecules IRAK1/4. For UNC93B1 (V117L) we then created the orthologous mutation in mice (V138L), which results in a spontaneous lupus-like disease in heterozygotes, that is more severe in homozygotes and again hyperresponsive to TLR7 stimulation. Together, this work formally identifies genetic variants in UNC93B1 that can predispose to childhood-onset SLE. One sentence summaryRare genetic variants in UNC93B1 predispose to childhood-onset lupus via TLR7-IRAK1/4, validated with a corresponding mouse model.

Autori: Seth Lucian Masters, M. Al-Azab, E. Idiiatullina, M. Lin, K. Hrovat-Schaale, H. Xian, J. Zhu, M. Yang, B. Lu, Z. Liu, Z. Zhou, L. Yiyi, J. Chang, L. Xiaotian, C. Guo, P. Zeng, J. Cui, X. Gao, Y. Zhang

Ultimo aggiornamento: 2023-10-16 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.15.23296507

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.15.23296507.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

Altro dagli autori

Articoli simili