Abstract

Boala celiacă este o tulburare autoimună a intestinului subțire care este mai frecventă decât se credea anterior. Această boală este cauzată de un răspuns imun inadecvat la glutenul de grâu, orz și secară. Trei căi principale determină boala celiacă: declanșatorul de mediu (gluten), susceptibilitatea genetică și permeabilitatea intestinală neobișnuită. Singurul tratament disponibil în prezent este o dietă strictă fără gluten. Din păcate, majoritatea pacienților au dificultăți în respectarea acestei diete, iar răspunsul la terapie este slab. Prin urmare, se dezvoltă tratamente alternative, iar noile perspective asupra fiziopatologiei bolii celiace au dus la cercetarea unor noi terapii. Noile tratamente includ ingineria boabelor fără gluten, scăderea permeabilității intestinale prin blocarea receptorului epitelial de zonulină, inducerea toleranței orale la gluten cu un vaccin terapeutic și degradarea peptidelor gliadinei imunodominante folosind probiotice cu endopeptidaze sau inhibitori ai transglutaminazei. Aceste terapii non-dietetice oferă speranță pentru o gestionare îmbunătățită a bolii celiace pe tot parcursul vieții, cu o îmbunătățire a conformității pacientului și o calitate mai bună a vieții.

terapeutice

Boala celiacă (CD), cunoscută și sub denumirea de enteropatie cu sensibilitate la gluten sau sprue celiac, este o enteropatie mediată imun, care este declanșată la indivizii susceptibili genetic prin ingestia de gluten - proteina principală de stocare a grâului, orzului și secarei. 1 La nivel global, CD este una dintre cele mai frecvente tulburări autoimune. Prezentările clinice ale bolii variază, fie cu simptome intestinale tipice, fie cu un spectru de simptome extraintestinale atipice. Pot apărea și forme silențioase din punct de vedere clinic, care sunt adesea dificil de diagnosticat. Având în vedere spectrul larg de prezentări, diagnosticul este adesea ratat. 2 CD poate apărea la orice vârstă, este mai răspândit decât se credea anterior și poate afecta o varietate de sisteme de organe. Recunoașterea timpurie și tratamentul CD sunt importante pentru prevenirea complicațiilor, cum ar fi malnutriția, osteoporoza, infertilitatea și malignitățile gastrointestinale. Singurul tratament aprobat în prezent pentru CD este excluderea dietetică a alimentelor care conțin gluten; din păcate, majoritatea pacienților au dificultăți în respectarea acestei diete, iar răspunsul la terapie este slab la până la 30% dintre pacienți, rezultând simptome persistente sau recurente, vindecare inadecvată și/sau boală refractară. 4

CD este mai frecvent decât se credea anterior, iar studiile recente au arătat o rată de prevalență globală mult mai mare. 3 În trecut, CD a fost considerată o tulburare rară în America de Nord, afectând în principal indivizii de origine nord-europeană, iar boala a fost diagnosticată de obicei în copilărie. În acel moment, diagnosticul a fost pus la pacienții cu simptome gastro-intestinale tipice și simptome clasice de malabsorbție, cu confirmare prin biopsie a intestinului subțire. 5 Descoperirea unor markeri serologici foarte sensibili și specifici - incluzând anticorpii antigliadin, antiendomisium și antitransglutaminază - a permis clinicienilor să evalueze adevărata prevalență a CD și să identifice pacienții cu forme clinice ușoare, atipice sau chiar silențioase ale CD. 6

Un studiu publicat recent, mare, internațional, multicentric, a investigat un eșantion larg de populație și a constatat că prevalența generală a CD este de 1%, în medie, cu variații mari între țări. 7 Prevalența CD în populația generală a Statelor Unite este de aproximativ 1: 133 (0,75%). Majoritatea cazurilor de CD rămân nediagnosticate până mai târziu în viață, cu o vârstă medie la diagnosticul de 45 de ani. Timpul mediu până la diagnostic este de 10-12 ani, deoarece mulți pacienți nu prezintă simptome clasice de diaree, scădere în greutate și dureri abdominale. 8 Institutele Naționale de Sănătate estimează că aproximativ 3 milioane de persoane din Statele Unite au CD și că mai mult de 95% dintre persoanele cu această afecțiune rămân nediagnosticate. Medicii trebuie să fie conștienți de faptul că CD are un spectru larg de prezentări și că această afecțiune poate apărea la orice vârstă, la ambele sexe și într-o mare varietate de circumstanțe clinice. 9, 10

O dietă fără gluten este în prezent terapia preferată pentru CD, deoarece îmbunătățește simptomele gastro-intestinale în câteva săptămâni și s-a demonstrat că provoacă un răspuns histologic și serologic în decurs de 1-2 ani. Dacă pacienții respectă cu strictețe această dietă, deficiențele de vitamine se rezolvă, iar riscul de boli autoimune concomitente și malignități asociate CD este redus. 14 Cu toate acestea, mulți pacienți nu respectă această dietă restrictivă pe tot parcursul vieții, deoarece glutenul este un ingredient obișnuit în dietele din întreaga lume, iar alimentele fără gluten nu sunt disponibile pe scară largă. Chiar dacă pacienții depun toate eforturile pentru a evita glutenul în dietele lor, nivelurile mici de contaminare apar frecvent în produsele alimentare, iar mulți oameni consumă din greșeală alimente care conțin gluten. Alimentele fără gluten sunt, de asemenea, mai scumpe decât omologii lor care conțin gluten. În plus, calitatea vieții legate de sănătate s-a dovedit a fi mai scăzută la persoanele cu CD în timp ce urmează o dietă fără gluten. 15 Prin urmare, menținerea acestei diete pe viață este o provocare, iar respectarea slabă duce adesea la rezolvarea incompletă a simptomelor.

Chiar și la pacienții complet conformi, o dietă fără gluten nu reușește să inducă îmbunătățiri clinice sau histologice la 7-30% dintre pacienți. După ce au fost investigate cauzele secundare ale neresponsării - inclusiv diagnostice alternative sau complicații ale CD - simptomele persistente sunt atribuite bolii refractare. Aproximativ 5% dintre pacienți pot avea CD refractar, în care simptomele persistă în ciuda respectării stricte a unei diete fără gluten. CD-ul refractar poate fi clasificat ca tip 1, în care există un fenotip normal de limfocite intraepiteliale sau tip 2, în care există o expansiune clonală a unei populații de limfocite intraepiteliale aberante. 16 Limfocitele T intraepiteliale sunt considerate a fi aberante atunci când exprimă CD3 citoplasmatic, dar nu au expresia de suprafață a markerilor de celule T CD3, CD4, CD8 și receptorul de celule T. 17 Expansiunea limfocitelor intraepi-theliale poate fi determinată de presiunea excesivă a interleukinei-15 de către epiteliu. 18 CD refractar de tip 1 răspunde de obicei la terapia cu steroizi, dar boala refractară de tip 2 are un prognostic mai sumbru, deoarece este de obicei refractară la steroizi și este asociată cu un risc crescut de limfom. Cercetările actuale se concentrează pe terapiile nedietare și tratamentul CD refractare și care nu răspund la dietă.

Recent, studiile au descoperit că, pe lângă predispozițiile de mediu și genetice, anomaliile în structura intestinului subțire joacă un rol major în patogeneza CD. La majoritatea oamenilor, legăturile cunoscute sub numele de joncțiuni strânse ajută la menținerea enterocitelor conectate. Cu toate acestea, la pacienții cu CD, joncțiunile se separă, permițând unui număr mare de fragmente de gluten nedigerabile să scape în țesutul subiacent și să incite celulele sistemului imunitar. Noi cercetări au identificat o proteină care este secretată de celulele epiteliale intestinale, numită zonulină, care induce dezasamblarea joncțiunilor strânse; expresia crescută a acestei proteine ​​duce la creșterea permeabilității intestinale. 19 În CD, gliadina (componenta toxică a glutenului) se leagă de receptorul intestinal CXCR3, care inițiază apoi secreția exagerată de zonulină, rezultând niveluri anormal de ridicate de zonulină. 20 Zonulina face intestinul mai permeabil și permite glutenului să se scurgă din intestin, unde apoi interacționează liber cu elementele sensibilizate genetic ale sistemului imunitar care cauzează leziuni intestinale. Prin urmare, tratamentele CD sunt îndreptate spre reducerea acestei permeabilități. 20, 21

Progresele și cunoștințele recente au îmbunătățit înțelegerea bazei moleculare pentru CD; cu cunoștințe suplimentare despre fiziopatologia acestei boli, au fost identificate și se dezvoltă în prezent numeroase ținte noi pentru terapie (Tabelul 1). Strategiile terapeutice alternative sunt direcționate către perturbarea uneia dintre cele 3 căi majore care cauzează boala, inclusiv declanșatorul de mediu (gluten), susceptibilitatea genetică și permeabilitatea intestinală neobișnuită. 21

tabelul 1

Noi agenți terapeutici pentru boala celiacă și mecanismele lor de acțiune

Agent terapeutic Mecanism de acțiune
Gluten modificat geneticScade expunerea la gluten prin transamidarea gliadinei
Inhibitor de zonulinăScade secreția de zonulină și inhibă permeabilitatea intestinală
Vaccin terapeuticCreează toleranță imună la fragmentele de gluten și desensibilizează pacienții cu boală celiacă la efectele toxice ale glutenului
ProbioticeDetoxificați gliadina și favorizați vindecarea intestinală
Inhibitori ai transglutaminazei tisulareOpriți transglutaminazele tisulare de la modificarea fragmentelor de gluten, un proces care altfel declanșează răspunsul imun

Terapii noi

Gluten modificat genetic

Deoarece eliminarea glutenului din dietă are ca rezultat îmbunătățiri clinice, serologice și histologice la majoritatea pacienților, această abordare este în prezent tratamentul recomandat la alegere pentru CD și mulți pacienți au fost obligați să mănânce pâine făcută cu făină fără gluten. Pâinea este unul dintre alimentele cele mai frecvent consumate în dieta occidentală și este de obicei făcută din cereale care conțin gluten, cum ar fi grâul. Glutenul de grâu este proteina care întărește și leagă aluatul la coacere; astfel, glutenul este o componentă importantă a pâinii. Cu toate acestea, făina fără gluten este acum disponibilă ca substitut; această făină este fabricată dintr-o varietate de materiale, cum ar fi migdale, orez, sorg, porumb și leguminoase. De asemenea, au fost create pâini fără făină făcute cu boabe fără gluten; folosesc făină de amarant, făină săgeată, făină de orez brun, făină de hrișcă, făină de chia, făină de năut, făină de porumb, făină de cânepă din porumb, făină de porumb, făină de mei, făină de cartofi, făină de quinoa, făină de soia, făină de tapioca, făină de teff și făină de orez alb. Deși proteinele găsite în aceste alternative sunt o sursă de carbohidrați complecși, le lipsește vitaminele B și pot apărea deficiențe de vitamine. De asemenea, acestor alternative le lipsesc mulți nutrienți esențiali și aroma făinii de grâu. 4

În plus, un studiu recent a constatat o mare variație genetică a produselor din grâu și cantitatea de celule T - peptide stimulatoare prezente în accesiunile de grâu. Studiul a constatat că a fost posibilă selectarea și reproducerea proteinelor din gluten cărora le lipsește 1 sau mai multe dintre celulele T cunoscute - secvențe stimulatoare. Această reproducere ar putea permite selectarea grâului care conține cantități mici de celule T - secvențe stimulatoare și, prin urmare, este potrivit pentru consumul de către pacienții cu CD. 24 Rezultatele acestui studiu sugerează că produsele din grâu pot fi proiectate enzimatic pentru a elimina efectele lor imunotoxice asupra persoanelor cu CD. Această constatare demonstrează că există potențialul de a reintroduce grâul detoxificat în dietele pacienților cu CD și, astfel, să ofere mese bine echilibrate și o calitate a vieții mai bună.

Zonulin Inhibitor

Descoperirea Zot, o enterotoxină elaborată de Vibrio cholerae care deschide reversibil joncțiuni strânse, a îmbunătățit înțelegerea mecanismelor complexe care reglează calea paracelulară epitelială intestinală. 25 Zot reglează joncțiunile strânse într-un mod rapid, reversibil și reproductibil; pe baza acestor cunoștințe, cercetătorii au reușit să descopere zonulina, care este un modulator endogen similar al joncțiunilor strânse epiteliale. Se știe că Gliadinul provoacă secreție crescută de zonulină, care modifică permeabilitatea intestinală, facilitează transportul glutenului și declanșează un proces inflamator. Acest mecanism a fost ținta unor cercetări avansate care se concentrează pe blocarea modulatorilor de joncțiune strânși.

Alessio Fasano, unul dintre investigatorii principali din acest domeniu, a contribuit la dezvoltarea unui nou inhibitor promițător de zonulină cunoscut sub numele de acetat de larazotid (AT-1001, Alba Therapeutics). Acest medicament inhibă zonulina proteică umană, care reglează permeabilitatea intestinală. Acest agent se află în prezent în studii de fază IIb, în ​​urma rezultatelor pozitive în 2 studii randomizate, controlate cu placebo, efectuate la om, efectuate în 2009. Primul dintre aceste studii a arătat că acetat de lar-azotid a redus disfuncția barierei intestinale indusă de gluten, producerea de molecule inflamatorii, și simptome gastro-intestinale la pacienții cu CD. Al doilea studiu mai amplu a arătat că pacienții cu CD care au primit placebo au produs anticorpi împotriva transglutaminazei tisulare, dar grupul tratat cu acetat de larazotidă nu. 21

În cea mai recentă fază de testare, 75% dintre pacienții cu CD care au fost tratați cu o pastilă placebo și expuși la gluten au dezvoltat simptome clasice, dar simptomele au apărut la doar 14% dintre cei care au fost tratați cu acetat de larazotidă și expuși la gluten. Acest medicament este conceput pentru a fi luat înainte de consumul unei mese care conține gluten și blochează efectul toxic al zonulinei. Studiile clinice de fază III sunt acum planificate pentru a evalua siguranța, eficacitatea și menținerea efectului acetatului de larazotidă.

Acest agent este un medicament potențial eficient care, dacă continuă să dea dovadă de promisiune, ar trebui să fie disponibil în următorii 5 ani și ar putea îmbunătăți calitatea vieții în rândul pacienților cu CD, permițându-le să se bucure pentru prima dată de alimente care conțin gluten. Recent, Alba Therapeutics a primit aprobarea de la US Food and Drug Administration (FDA) pentru a extinde studiile acetatului de larazotid la alte tulburări autoimune, inclusiv diabetul de tip 1 și boala Crohn, deoarece aceste condiții sunt, de asemenea, asociate cu niveluri ridicate de zonulină. Dacă este aprobat, acetat de lar-azotid ar opri procesul autoimun prin blocarea unui declanșator specific, spre deosebire de opțiunile terapeutice anterioare care au fost direcționate spre scăderea răspunsului imun general al organismului sau producerea unui efect antiinflamator general. 21

Vaccin terapeutic

Un vaccin terapeutic pe bază de peptide care este în curs de dezvoltare este un tratament promițător pentru pacienții cu DC. Spre deosebire de alte terapii nedietare care au fost propuse, se dezvoltă un vaccin terapeutic pe bază de peptide pentru a modifica în mod specific răspunsul patogen al celulelor T, mai degrabă decât pentru a reduce cantitatea de gluten pep-mare prezentată celulei T. În prezent, vaccinul ar fi eficient numai la pacienții cu genotipul HLA-DQ2, care reprezintă aproximativ 90% dintre pacienții cu CD.

Pentru a crea o terapie eficientă pe bază de peptide pentru CD, un pas important este identificarea peptidelor de gluten care declanșează răspunsuri ale celulelor T intestinale atunci când pacienții cu CD consumă grâu, secară sau orz. Recent, cercetătorii de la compania australiană Nexpep au analizat proteina din gluten și au descompus-o în aproximativ 2.700 de fragmente distincte. Aceste fragmente au fost apoi adăugate în sângele a 200 de pacienți cu CD, iar răspunsurile imune la fragmente au fost comparate cu răspunsurile observate după ce aceiași pacienți au consumat pâine de grâu, brioșe de secară și orz fiert. S-a descoperit că trei peptide - gliadină, hordein și secalin - declanșează un răspuns imun crescut. 27

Probiotice cu enzime

În plus, s-a demonstrat că preparatele enzimatice bacteriene și preparatele probiotice intacte modifică direct funcția celulelor intestinale. Suplimentarea cu o varietate de tulpini bacteriene poate ajuta la inhibarea daunelor induse de gluten/gliadină în intestinul subțire.

Cercetătorii din Finlanda au adăugat bacterii probiotice la culturile de celule epiteliale intestinale pentru a determina efectul bacteriei asupra leziunilor celulare induse de gliadină. Au fost evaluate două specii bacteriene probiotice: Lactobacillus fermentum și Bifidobacterium lactis. În acest studiu, B. lactis a reușit să inhibe permeabilitatea cauzată de gliadină. În plus, atât B. lactis, cât și L. fermentum au reușit să protejeze împotriva ruflării celulare și a modificărilor în joncțiunile strânse. Singura bacterie, fără gliadină, nu a provocat modificări semnificative ale celulelor epiteliale intestinale. Includerea probioticelor pare să poată reduce daunele cauzate de consumul de alimente contaminate cu gluten și poate chiar accelera vindecarea mucoasei după inițierea unei diete fără gluten. 33 Prin urmare, adăugarea de probiotice cu enzime, care determină detoxifierea gliadinei și promovarea vindecării intestinale, ar putea fi un tratament potențial util pentru pacienții cu CD.

Inhibitori de transglutaminază

TG2 uman, enzima care este implicată în patogeneza CD, catalizează transamidarea și deamidarea reziduurilor de glutamină din peptide. TG2 are un rol critic în patogeneza CD, prin faptul că deamidează reziduurile de glutamină din peptidele glutenice și le transformă în acizi glutamici, crescând astfel afinitatea lor de legare la receptorii HLA-DQ2 și HLA-DQ8, care la rândul lor mediază celula T a pacientului raspuns. 34 Având în vedere că TG2 crește efectul patologic al peptidelor de gluten, inhibitorii TG2 sunt potențiali agenți terapeutici pentru tratamentul CD.

Există 3 clase de inhibitori TG2 care diferă în funcție de mecanismele lor de acțiune: inhibitori de amină competitivi, inhibitori reversibili și inhibitori ireversibili. Inhibitorii competitivi ai aminei sunt cei mai comuni inhibitori ai glutaminazei; inhibă activitatea TG2 prin concurența cu substraturi de amină naturală, cum ar fi reziduurile de lizină legate de proteine, în procesul de transamidare. Prin urmare, TG2 este încă activ din punct de vedere enzimatic, iar transamidarea continuă să se producă în prezența inhibitorilor competitivi ai aminei. Cu toate acestea, reticularea izo-peptidică rezultată se formează în principal între substratul natural de glutamină și inhibitorul competitiv al aminei, mai degrabă decât între substratul natural al glutaminei și substratul natural al aminei. 35 Inhibitorii TG2 reversibili previn activitatea enzimei prin blocarea accesului substratului la locul activ fără modificarea covalentă a enzimei. Cofactorii TG2, cum ar fi guanozin trifosfat și guanozin difosfat, sunt exemple de inhibitori alosterici, reversibili ai enzimei. 36 În cele din urmă, inhibitorii TG2 ireversibili previn activitatea enzimei prin modificarea covalentă a enzimei, prevenind astfel legarea substratului.

Concluzie