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Il WBP di Tow promuove la ricerca all'estero: Gli ultimi progressi nel trattamento dell'asma causata dall'allergia all'artemisia!
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Uno studio pubblicato su npj Vaccines ha messo a confronto la SLIT basata su rArt v 1 e la SCIT in topi asmatici. Lo studio ha illustrato il progetto, i risultati e il sistema WBP utilizzato.
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Articolo di ricerca pubblicato su npj Vaccines il 2 aprile
Titolo: "Confronto tra immunoterapia sublinguale e sottocutanea a base di rArt v 1 in un modello murino di asma"
Autori: Tabynov, K., Tailakova, E., Rakhmatullayeva, G. et al.
Questo studio ha confrontato l'efficacia e i meccanismi immunitari dell'immunoterapia sublinguale (SLIT) e dell'immunoterapia sottocutanea (SCIT) utilizzando l'allergene maggiore ricombinante dell'artemisia Art v 1 (rArt v 1) in un modello murino di asma. Topi BALB/c sono stati sensibilizzati e trattati con rArt v 1 SLIT, rArt v 1 SCIT (adiuvato con ISA-51), un estratto commerciale di polline di artemisia SLIT o PBS (controllo). I risultati principali includono:
Efficacia: Entrambe le terapie hanno migliorato la patologia polmonare e ridotto l'iperreattività delle vie aeree, ma la SCIT ha superato la SLIT nella soppressione delle reazioni allergiche in fase avanzata (ad esempio, gonfiore dell'orecchio) e dell'infiammazione polmonare.
Meccanismi immunitari:
La SCIT ha indotto risposte Th1 polarizzate più forti (ad esempio, IFN-γ elevato, aumento del rapporto IgG2a/IgG1).
La SLIT ha aumentato la produzione di IgA della mucosa, ma ha mantenuto la polarizzazione Th2 (dominanza di IgG1).
Sicurezza: La SLIT ricombinante rArt v 1 non ha aumentato i livelli di IgE totali, mentre il vaccino SLIT commerciale ha aumentato il rischio di sensibilizzazione.
Innovazione: Primo confronto sistematico tra SCIT e SLIT utilizzando un singolo allergene ricombinante nei topi, dimostrando una protezione incrociata contro gli estratti di polline naturale.
Metodi sperimentali
1. Clonazione, espressione e purificazione dell'arte ricombinante v 1
Clonazione del gene: Il gene Art v 1 ottimizzato (GenBank ID PQ223694.1) è stato inserito nel vettore pET28b utilizzando i siti di restrizione NdeI/XhoI.
Espressione e purificazione: Espresso in E. coli C41, indotto con IPTG e purificato mediante cromatografia di affinità metallica. SDS-PAGE e Western blot hanno confermato l'espressione della proteina. La rimozione dell'endotossina ha prodotto una proteina pura al 95% con <5 EU/mL di endotossina.
2. Sensibilizzazione del topo e modello di asma
Sensibilizzazione: I topi BALB/c sono stati iniettati per via intraperitoneale con estratto di polline di artemisia adsorbito con idrossido di alluminio (1000 PNU) due volte a intervalli di 14 giorni.
Induzione dell'asma: Sfide con allergeni per inalazione e instillazione intranasale di estratto di polline. Per il controllo negativo è stato utilizzato PBS.
3. Protocolli di immunoterapia
SCIT: iniezioni sottocutanee di rArt v 1 + adiuvante ISA-51 (4 dosi settimanali, 22 μg/mouse cumulativi).
SLIT: somministrazione sublinguale giornaliera di rArt v 1 (0,001-10 μg, 42 giorni; cumulativo 148 μg/topo) o di estratto di polline commerciale.
Controlli: Positivi (topi sensibilizzati trattati con PBS) e negativi (topi non sensibilizzati).
4. Valutazioni immunologiche e patologiche
Livelli anticorpali: IgE totali, IgG1, IgG2a e IgA specifiche per l'Art v 1 misurate mediante ELISA.
Immunità cellulare: Produzione di IFN-γ negli splenociti dopo stimolazione con rArt v 1.
Test di gonfiore auricolare: Spessore dell'orecchio misurato dopo la sfida con l'allergene.
Iperreattività delle vie aeree: Resistenza delle vie aeree indotta dalla metacolina, valutata con il sistema WBP-M di Tow (valori di Penh).
Istopatologia polmonare: la colorazione H&E ha valutato l'infiammazione peribronchiale, l'infiltrazione di eosinofili e la metaplasia delle cellule goblet (scala 0-7).
Risultati sperimentali
1. Clonazione, espressione, purificazione e analisi della proteina rArt v 1. (Figura 1)
La rArt v 1 ricombinante è stata espressa con successo in E. coli C41, con una banda principale a ~23 kDa su SDS-PAGE (inferiore alla Art v 1 glicosilata naturale).
Il Western blot ha confermato la reattività con anticorpi policlonali anti-His tag e Art v 1 naturale, confermando il corretto ripiegamento.
Figura 1
2. Confronto inter- e intra-gruppo e temporale dei livelli di IgE totali. (Figura 2)
La SCIT ha ridotto rapidamente e stabilmente i livelli di IgE, avvicinandosi ai controlli non sensibilizzati. La SLIT ha mostrato una soppressione delle IgE più debole.
La SLIT commerciale ha aumentato il rischio di sensibilizzazione agli allergeni naturali.
Figura 2
3. Confronto dei livelli di IgG1, IgG2a e IgA allergene-specifiche e della produzione di IFN-γ nei diversi gruppi di topi. (Figura 3)
La SCIT ha favorito la polarizzazione Th1 (elevate IgG2a, IFN-γ), mentre la SLIT ha promosso le IgA mucosali (polarizzazione Th2).
La combinazione dei percorsi Th1 (SCIT) e mucosale (SLIT) può migliorare l'efficacia terapeutica.
Figura 3
4. Effetti di diverse forme di ASIT sul gonfiore dell'orecchio indotto da allergeni, sulla reattività delle vie aeree e sull'infiammazione polmonare indotta da allergeni.（Figura 4）
Gonfiore dell'orecchio: La SCIT ha soppresso completamente il gonfiore dopo il trattamento, a differenza della SLIT o del vaccino commerciale.
Resistenza delle vie aeree: Tutti i gruppi ASIT hanno ridotto i valori di Penh a livelli di controllo quasi negativi.
Patologia polmonare: La SCIT ha ridotto al minimo l'infiammazione (punteggio: 1,6/7), mentre la SLIT e il vaccino commerciale hanno mostrato punteggi moderati (3,2-3,8).
Figura 4
Pletismografia dell'intero corpo Tow-Int Tech
Durante l'esperimento, i ricercatori hanno utilizzato il sistema di pletismografia integrale (WBP) di Tow per valutare l'iperreattività delle vie aeree (AHR) nei topi. I risultati hanno dimostrato che tutti i gruppi ASIT (SCIT, SLIT e vaccino commerciale) hanno mostrato una riduzione significativa della resistenza delle vie aeree (valori Penh), raggiungendo livelli paragonabili al gruppo di controllo negativo. Questo risultato ha fornito un solido supporto alle conclusioni sperimentali.

Il sistema WBP impiega la pletismografia a corpo intero non immobilizzato, consentendo di eseguire test di funzionalità polmonare e di reattività delle vie aeree in piccoli animali coscienti e in movimento libero. Durante la misurazione, il respiro dell'animale induce movimenti toracici che alterano il volume della camera. Queste variazioni volumetriche vengono rilevate da un trasduttore di pressione, convertite in segnali elettrici tramite un amplificatore ed elaborate dal software del computer per generare forme d'onda respiratorie in tempo reale e calcolare parametri chiave, tra cui:
Volume corrente (Vt)
Picco di flusso espiratorio (PEF)
Frequenza respiratoria
Pausa potenziata (Penh).
Apprezzamento dei clienti | Congratulazioni al team del Prof. Kairat Tabynov per la pubblicazione su npj Vaccines
Il giorno in cui la loro ricerca è stata ufficialmente pubblicata su npj Vaccines, siamo stati onorati di ricevere una lettera di ringraziamento dal gruppo di ricerca del Prof. Kairat Tabynov. Il team ha elogiato la precisione e l'affidabilità del sistema Tow WBP nei test di iperreattività delle vie aeree (AHR) e ha espresso apprezzamento per il supporto professionale fornito dal nostro team tecnico.
Auguriamo sinceramente al team del Prof. Kairat Tabynov di continuare a fare progressi nel campo dell'immunoterapia degli allergeni e attendiamo con ansia i loro futuri contributi di innovazioni di impatto globale! Siamo ansiosi di approfondire la collaborazione con il gruppo di ricerca per far progredire insieme la traduzione clinica delle tecnologie della medicina di precisione.
Riferimenti:
[1]Tabynov, K., Tailakova, E., Rakhmatullayeva, G. et al. Comparison of rArt v 1-based sublingual and subcutaneous immunotherapy in a murine model of asthma. npj Vaccines 10, 66 (2025). https://doi.org/10.1038/s41541-025-01112-1
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