Nuove prospettive terapeutiche per la malattia
celiaca
Torino 10 Marzo 2007
Terapia attuale
Dieta senza glutine:
•
•
•
•
•
Da seguirsi per tutta la vita
Sicura ed efficace
Normalizzazione della mucosa intestinale
Bassa compliance
Implicazioni sociali (mense, viaggi, etc, etc)
CD mucosa atrofica
CD mucosa trattata
NO glutine
glutine
Torino 10 Marzo 2007
Terapia futura
Immunomodulazione:
¾ Deve sopprimere specificamente la reazione infiammatoria al glutine
¾ Deve essere priva di rischi
¾ Gianfrani et al. Immunotherapy of coeliac disease: where do we stand? In Perspective in
Coeliac Disease. Catassi C. (eds), 2003
¾ Gianfrani et al. Possible drug targets for coeliac disease. EOTT 2006
Torino 10 Marzo 2007
Perché immunomodulazione specifica?
Patogeni
/
/ /
//
batteri
protozoi
virus
IMMUNITÀ ATTIVA
Risposta Immune
attiva
Non-patogeni
proteine alimentari
batteri probiotici
TOLLERANZA
Tolleranza
immunitaria
Torino 10 Marzo 2007
Digestione degli alimenti
Digestione meccanica
Proteine
Digestione intestinale:
•pepsina,
•tripsina,
•endopeptidasi
Lunghi peptidi
Corti peptidi e aminoacidi
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Patogenesi della lesione celiaca
Lume intestinale
Glutine
Linfocita T CD4
Epitelio a spazzola
TG2
T γ/δ
CD4
CD8
TCRαβ
TG2
Peptide
deamidato
T CD4
APC
T
T CD4
B cell
T CD4
HLA-DQ2/DQ8
T CD8
APC
APC
Lamina propria (LPLs)
• Interferone-γ
• Proliferazione
Torino 10 Marzo 2007
Risposta Immune
attiva
Tolleranza
immunitaria
Interleuchina (IL)-10 e la risposta immune
intestinale
Controlla la risposta immune alla flora non patogena
Induce l’anergia cellulare
Regola la proliferazione dei linfociti
e produzione di interferone-γ
Topi privi di IL-10 sviluppano l’enterocolite cronica
Torino 10 Marzo 2007
La cultura d’organo della mucosa celiaca in remissione
come strumento per lo studio della immunomodulazione da
IL-10
Piccoli espianti di mucosa digiunale
Gliadina
IL-10
24hs at 37°C
Immunoistochimica
Morfologia dei villi/cripte
Generazione di linee
linfocitarie
Torino 10 Marzo 2007
Il trattamento con IL-10 inibisce l’infiammazione indotta
dal glutine nella mucosa intestinale
• Notevole riduzione di:
– Dell’infiltrato dei linfociti CD3+ nell’epitelio e lamina propria
– Dell’attivazione cellulare (CD25)
– CD80 (B7-1)
– ICAM-1
– Interferone-γ e IL-2 mRNA
Salvati et al. Gut 2005
Torino 10 Marzo 2007
1500
medium
1250
gliadin
gliadin+α-IL10R
1000
gliadin+α-TGFbeta
750
500
250
medium
1800
ctl-TCL
IL-10-TCL
T cell lines (n=4)
1600
gliadin
1400
6
0
IL-10-SFC/1x10 cells
γ -IFN-SFC/1x106 cells
IL-10 sopprime la reattività dei linfociti T al glutine
nella mucosa celiaca
1200
1000
800
600
400
200
0
ctl-TCL
IL-10-TCL
T cell lines (n=4)
Gianfrani C. et al J. Immunology 2006
Torino 10 Marzo 2007
L’IL-10 attiva meccanismi di regolazione “endogeni”?
IL-10
gliadin
Th1
Th1
APC
IFN-γ
IL-2
Th1
Tr
IL-10
TGF−β
Tr
Nell’intestino celiaco sono presenti cellule regolatorie?
Torino 10 Marzo 2007
Torino 10 Marzo 2007
Nell’intestino dei celiaci trattati la risposta
infiammatoria al glutine è contrastata da meccanismi di
regolazione IL-10 & TGF-β mediati
60
Treated CD-TCL
Treated CD-TCL
1200
IFN−−γ (pg/ml)
3
3-H-TdR (cpmx10 )
1400
50
40
30
20
10
1000
800
600
400
200
0
0
cells gliadin
gliadin gliadin gliadin
+
+
+
aIL10R aTGFβ
both
cells
cells
+
+
aIL10R aTGFβ
cells gliadin gliadin gliadin gliadin
+
+
+
aIL10R aTGFβ both
cells
+
aIL10R
cells
+
aTGFβ
N=5, P<0.05
Torino 10 Marzo 2007
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Untreated CD-TCL
Untreated CD-TCL
6
γ -IFN - SFC/1x10 cells
3-H-TdR (cpmx10 3)
Nell’intestino dei celiaci atrofici la risposta
infiammatoria al glutine è contrastata da meccanismi di
regolazione IL-10 & TGF-β mediati
4000
3000
2000
1000
0
medium
gliadin
medium
Gliadin
+
αIL10R + αTGFβ
gliadin
Gliadin
+
αIL10R+αTGFβ
N=5, P<0.05
Torino 10 Marzo 2007
Nell’intestino dei celiaci sono presenti cellule T regolatorie
che bloccano la risposta infiammatoria al glutine
Teff:Treg 1:1
Stimulation index
5
4
3
57%
2
1
0
Th.3
(Th0)
Th.3 + Tr1.9
(Th0 +Tr1)
Tr1.9
(Tr1)
Inibizione del 57% della risposta proliferativa al glutine
Torino 10 Marzo 2007
Lume
intestinale
glutine
glutine
Th1
Th1
APC
CD25
IL-2
IFN- γ
?
HLA-DR
ICAM-1
B7.1
APC
Th1
IFN-γ
Tr
Tr
Th1
HLA-DR
ICAM-1
B7.1
IL-10
Tr
IL-10
Th1
Th1
IL-10
Th1
Th1
Th1
Tr
Th1
Tr
Tr
infiammazione
NO infiammazione
Prospettive terapeutiche
¾ Espansione ed attivazione in vivo delle cellule regolatorie attraverso
l’immissione di IL-10 esogena
¾ Vescicole lipoproteiche che rilasciano IL-10 nel sito di infiammazione
Dose di IL-10
Via di somministrazione orale o rettale
Sicurezza del farmaco/effetti collaterali
Efficacia
Dosaggio di glutine ingerito
Pazienti non complianti e con autoimmunita’ associate?
Torino 10 Marzo 2007
Applicazioni terapeutiche
¾ Deviere et al Gastroenterology 2001:
¾ Riduzione dei casi di pancreatite spontanea dopo indagine ERCP
¾ Assenza di effetti collaterale
¾ Schreiber et al Gastroenterology 1995:
¾ Pazienti con colite ulcerativa refrattaria
¾ Riduzione delle citochine pro-infiammatorie
¾ Migloramento del tessuto all’esame endoscopico
¾ Mulder et al 2001 Celiachia refrattaria: Somministrazione sottocutanea di IL-10 (8 ug/Kg)
per 3 volte/settimana per 3 mesi
¾ 5/8 nessun miglioramento istologico
¾ 1/8 esacerbazione dell’istologia
¾ 2/8 miglioramente clinico e istologico
Torino 10 Marzo 2007
Contributi
Giuseppe Mazzarella
Alessandra Camarca
Istituto Scienze dell’Alimentazione
CNR, Avellino
Maria Grazia Roncarolo
Tiget, Milano
Virginia Salvati
Delia Zanzi
Salvatore Auricchio
Riccardo Troncone
Dip. Pediatria & ELFID
Univ. Federico II, Napoli
Nicola Giardullo
Gaetano Iaquinto
U.O. Gastroenterologia, Os
Moscati, Avellino
Torino 10 Marzo 2007
Strategie terapeutiche alternative alla dieta
senza glutine
Diminuzione del carico antigenico
¾ Selezione/produzioni di varietà prive delle sequenze biologicamente rilevanti
¾ Terapia enzimatica supplementare o digestione di cereali tossici mezzo di
proteasi batteriche
Interferenza con il passaggio intestinale della gliadina
Interferenza con la presentazione della gliadina a cellule T
¾ Inibizione della transglutaminasi
¾ Blocco molecole HLA
Interferenza con attivazione cellule T
Anticitochine infiammatorie
¾ Strategie che interferiscono con l’immunità innata glutine-indotta (anti-IL15)
¾ Anti IFNgamma
Citochine immunoregolatrici e induzione di cellule T regolatorie gliadina-specifiche
Interferenza con i meccanismi di homing
Management of CD: from the Bench to In
Vivo Therapeutic Intervention
•
Drugs That Target the Enzymatic Breakdown of Gluten
•
Drugs That Interfere with the Intestinal Transport of Gluten
– An inhibitor of zonulin, AT-1001, is currently being tested in clinical
trials for the treatment of CD patients on a gluten-free diet
(Paterson B. Alba Therapeutics. US patent 6548925 and XII International
– bacterial prolyl endopeptidases (PEPs) can efficiently degrade gluten peptides
by cleaving proline bonds (Mitea C. XII International Celiac Disease
Symposium, New York, November 2006 )
Celiac Disease Symposium, New York, November 2006)
•
Peptide Therapy
– a vaccine with a peptide that combines two immunodominant α- and
ϖ- gliadin 17-mer peptides (combo-epitope) (Anderson R. granted
patent WO/2001/025793 and XII International Celiac Disease
Symposium, New York, November 2006)
Reviewed in Gianfrani et al. MRMC submitted
