Dr.ssa Donatella Macchia SENSIBILIZZAZIONE ALLE PROTEINE DEL GRANO: PROBLEMI DIAGNOSTICI E CLINICI

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Giuliana Micheli
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1 Resp. Presidio di Rete Regionale per la Malattia Celiaca U.O. Allergologia ed Immunologia Clinica Resp. M.Severino Ospedale S.Giovanni di Dio, ASFirenze FIRENZE - Dr.ssa Donatella Macchia SENSIBILIZZAZIONE ALLE PROTEINE DEL GRANO: PROBLEMI DIAGNOSTICI E CLINICI

Giovanni di Dio, ASFirenze FIRENZE - Dr.

2 Complexity of the international agro-food trade network and its impact on food safety Ercsey-Ravasz M. et al. Plos one

3 EVOLUZIONE DEL GRANO anni fa la fusione con grano contenente il 33 mer PEPTIDE IMMUNOGENICO + Grani vestiti = > resistenza ai parassiti Poliploidia = gigantismo e > resa T. timopheevii A u A u GG 28 cromosomi 100,000 geni T. monococcum A m A m 14 cromosomi 50,000 geni T. zhukowskyi A m A m A u A u GG 42 cromosomi 150,000 geni

vestiti = > resistenza ai parassiti Poliploidia = gigantismo e > resa T.

4 IL GRANO :L ALFA GLIADINA ED I SUOI PEPTIDI Attività immunomodulatoria (MALATTIA CELIACA) MALATTIA CELIACA: rilascio di IL8 CXCR3 dipendente Rilascio zonulina Attività Citotossica: TOSSICITA DEL GRANO

5 CLASSIFICAZIONE DELLE REAZIONI AVVERSE AL GRANO

6 PREVALENZA DELLA M.CELIACA IN EUROPA : ANNI 60 RARA:1:4000 Prevalenza della Malattia Celiaca nel 2000 Cecoslovacchia 1:218 Estonia 1:88 Finlandia 1:99 Ungheria 1:85 Irlanda 1:122 Italia 1:106 Norvegia 1:262 Portogallo 1:134 Spagna 1:118 Svezia 1:190 Svizzera 1:132 Paesi Bassi 1:198 Regno Unito 1:100 USA 1:133 Australia 1: : India: 1 : 250 Italia: 1.2 : 100 Finland: 1 : 60 E.Lionetti, 2011 modificato da McLoughlin et al, Aliment Pharmacol Ther 2003

1:88 Finlandia 1:99 Ungheria 1:85 Irlanda 1:122 Italia 1:106 Norvegia 1:262 Portogallo 1:134 Spagna 1:118 Svezia

7 CELIACHIA: MALATTIA AD ESPRESSIONE CLINICA SISTEMICA Elena Lionetti and Carlo Catassi International Reviews of Immunology, 2011

8 MC 1% HLA DQ2-DQ % Popolazione generale HLA DQ2 / DQ8 Solo 40% dei geni implicati 60% altri geni su cromosoma 6 POLIMORFISMO GENETICO POLIMORFISMO CLINICO GENI INDISPENSABILI PER AVERE LA MALATTIA NO HLA DQ2/DQ8 : NO CELIACHIA Avere HLA DQ2-DQ8 non vuol dire che chi li possiede si ammala, ma solo che ha più probabilità di chi non li ha di diventare celiaco

INDISPENSABILI PER AVERE LA MALATTIA NO HLA DQ2/DQ8 : NO CELIACHIA Avere HLA DQ2-DQ8 non

9 Celiac disease: quantity matters Koning Frits, Seminars in Immunopathology, 2012: 34, Assetto immunogenetico HLA e gravità di espressione clinica della M.Celiaca

10 L ICEBERG DELLA CELIACHIA NEL 2011 PER OGNI CASO DIAGNOSTICATO 5 SONO ANCORA DA DIAGNOSTICARE Elena Lionetti and Carlo Catassi International Reviews of Immunology, 2011

11 GALT E MALATTIA CELIACA ESPANSIONE DI CLONI DI CELLULE T AUTOREATTIVE NEL SOSPETTO DI REAZIONE AVVERSA AL GRANO SENZA TOGLIERLO DALLA DIETA CERCARE PRIMA GLI ANTICORPI. LyT helper I: ATROFIA LyT helper 17 APC:TOLL LIKE RECEPTORS E POI LE CELLULE!!! IgA IgG ANTI peptidi deamidati gliadina ANTI TRANSGLUTAMINASI Alterazione Treg: riduzione IL10 -TGFbeta

LyT helper I: ATROFIA LyT helper 17 APC:TOLL LIKE RECEPTORS E POI LE CELLULE!

12 Comparison between the present and new Present antibody protocol (evidence-based) IgA ttga serological strategy for coeliac disease diagnosis L IMMUNODEFICIT DI IgA E VENTI VOLTE PIU FREQUENTE NEI CELIACI RISPETTO AL RESTO DELLA POPOLAZIONE IL PERCORSO DIAGNOSTICO DELLA M.CELIACA CONSENTE DI INCONTRARE FORME DI IPOGAMMABLOBULINEMIE MISCONOSCIUTE (Bright P. et al, Ann Clin Biochem, 2012) IgA EmA IgG ttga* IgA AGA^ Future antibody protocol (work-hypothesis) IgA ttga IgG DGP-AGA $ To confirm IgA ttga specificity *To identify CD in IgA deficiency ^To identify CD under 2 years $ confirming IgA ttg specificity, identifying CD in IgA deficiency and under2 years The addition of IgG DGP-AGA to IgA ttga makes the detection of IgA EmA, IgG ttga and IgA AGA superflous Volta U, Expert Rev Gastroenterol Hepatol 2010

et al, Ann Clin Biochem, 2012) IgA EmA IgG ttga* IgA AGA^ Future antibody protocol (work-hypothesis) IgA ttga IgG DGP-AGA $ To confirm IgA ttga specificity *To identify CD in IgA deficiency ^To

13 CLASSIFICAZIONE DELLE REAZIONI AVVERSE AL GRANO

14 Allergie alimentari IgE mediate Gastroenterici Sindrome orale allergica (OAS) Vomito e diarrea Sindrome enterocolitica indotta da proteine alimentari Gastroenterite eosinofila Dispepsia Respiratori Cutanei Generalizzati Oculorinite Asma bronchiale Sindrome Orticaria/Angioedema Dermatite atopica Anafilassi

alimentari Gastroenterite eosinofila Dispepsia Respiratori Cutanei

15 Grano E FACILE DIRE GRANO. VARI TIPI DI FARINA DI GRANO : DIVISIONE IN CATEGORIE A SECONDA DEL GRADO DI RAFFINAZIONE: SIGLE 00, 0, 1, 2, INTEGRALE: INDICANO FARINE CON GRADO DI CRUSCA CRESCENTE (00 PIU RAFFINATA) FARINA DI GRANO TENERO TIPO 0 : SI OTTIENE LAVORANDO UNA MISCELA DI FRUMENTO FRANCESE -30% Taylor 70% Bolero (PIZZA E PANE) FARINA DI GRANO TENERO TIPO 00 : 30%MANITOBA CANADESE, 20 % frumento francese, 30% frumento austriaco, 20% frumento nazionale (PIZZA E PANE) (il grano Manitoba è molto ricco di glutine) 15 FARINA DI GRANO DURO (semola ricavata dalla macinazione di grano duro) : VERSIONE RIMACINATA : PANE ; VERSIONE CLASSICA: PASTA SECCA ; VERSIONE CALIBRATA : SEMOLINI

PIU RAFFINATA) FARINA DI GRANO TENERO TIPO 0 : SI OTTIENE LAVORANDO UNA MISCELA DI FRUMENTO FRANCESE -30% Taylor 70% Bolero (PIZZA E PANE) FARINA DI GRANO TENERO TIPO 00 :

16 PROTEINE DEL GRANO ImmunoCap : f4 grano SOLUBILI IN ACQUA E SALE INSOLUBILI IN ACQUA E SALE ALBUMINA GLOBULINA GLUTINE ALFA AMILASI (SOLUBILE IN CLOROFORMIO/ETANOLO) FAMIGLIA INIBITORI DELLA TRIPSINA GLIADINE GLUTENINE

GLOBULINA GLUTINE ALFA AMILASI (SOLUBILE IN

17 PROTEINE DEL GRANO ImmunoCap f4 Grano SOLUBILI ACQUA E SALE ALBUMINA GLOBULINA Oltre 70 frazioni proteiche sono coinvolte in reazioni IgE mediate Ma solo alcune sono caratterizzate a livello molecolare ALFA- AMILASI (SOLUBILE IN CLOROFORMIO/ETANOLO) FAMIGLIA INIBITORI DELLA TRIPSINA (14-17 kda) ASMA DEL PANIFICATORE DERMATITE ATOPICA ALTRE ISAC: Tri a A-TI alfa amilasi

a livello molecolare ALFA- AMILASI (SOLUBILE IN CLOROFORMIO/ETANOLO) FAMIGLIA INIBITORI

18 PROTEINE DEL GRANO ImmunoCap : f79 glutine 7-12 % delle proteine del grano PROLAMINE Ricche in prolina e glutamina Storage proteins Comuni alle Panicoidee-Pooidee- Cloridiee INSOLUBILI ACQUA E SALE GLUTINE Tri a Gluten Tria 14 LTP Solubili in alcool kda 50 componenti separabili in SDS- Page in 4 gruppi: Alfa Beta Gamma Omega-gliadine : Tri a 19- omega 5 gliadina GLIADINE GLUTENINE HMW qualità del grano per la panificazione LMW

Gluten Tria 14 LTP Solubili in alcool 30-75 kda 50 componenti separabili in SDS- Page in 4 gruppi: Alfa Beta

19 GIAIC 2011: 21, 57-72

20 L ALFA GLIADINA E LE SUE COMPAGNE: LE SINGOLE MOLECOLE DEL GRANO

21 Grano WHEAT contains allergenic proteins witch differ each others for chemical and physical characteristics IN IgE MEDIATED REACTIONS Gliadins alfa,beta,gamma, Omega 5 -Tri a19 EXERCISE INDUCED ANAPHYLAXIS Food allergy 21 Tri a 14 LTP Baker s asthma Food Allergy ACID and TERMO RESISTANT ALPHA AMYLASE INHIBITOR Baker s astma Excercise induced anaphylaxis Food allergy ACID and TERMORESISTANT

22 I TEST DI SCATENAMENTO /INDUZIONE DELLA TOLLERANZA SONO DI ESCLUSIVA PERTINENZA DELLO SPECIALISTA IN ALLERGOLOGIA IMMUNOLOGIA CLINICA

23 CLASSIFICAZIONE DELLE REAZIONI AVVERSE AL GRANO

24 L AMERICA, LADY GAGA ED IL NUOVO..CRIMINALE : IL GLUTINE!! Circa contatti su USA Today a proposito della dieta senza glutine EFFETTO PLACEBO-NOCEBO DELLA DIETA SENZA GLUTINE EFFETTO ESORFINICO DEL GLUTINE SULLA MOTILITA INTESTINALE TIPO OPPIOIDE MALASSORBIMENTO DEI CARBOIDRATI: MECCANISMO IMMUNOLOGICO??

25 HLA DQ2 - DQ8 : POSITIVE OR NEGATIVE NEGATIVE FOR ANTItTG ANTIBODIES NEGATIVE FOR SPECIFIC DUODENAL HISTOLOGY

27 ??? A CHE DOSI RISPONDONO AL DBPC??

28 LA GLUTEN SENSITIVITY E L IMMUNITA INNATA DIMINUZIONE CELLULE T REGOLATORIE- FOXP3 RIDUZIONE TGF BETA 1 ASSENZA LINFOCITI T HELPER 17 :assenza cellule autoreattive AUMENTO TLR (immunità innata) AUMENTO CLAUDIN 4 (CLDN 4, A TIGHT JUNCTIONAL PROTEIN ) : normale o incrementata attività di barriera intestinale!!!!!

29 Non-Celiac Wheat Sensitivity Diagnosed by Double-Blind Placebo-Controlled Challenge: Exploring a New Clinical Entity Antonio Carroccio et al Am J Gastroenterol 2012; 107: Inclusion and exclusion criteria (i) IBS-like symptoms defined according to the Rome II criteria ( 7 ). (ii) Negative serum anti-transglutaminase (anti-ttg) and anti-endomysium (EmA) IgA antibodies. (iii) Negative duodenal histology (absence of intestinal villous atrophy). (iv) Negative IgE-mediated immuno-allergy tests to wheat (skin prick tests and serum-specific IgE RASTs). (v) Resolution of the symptoms on gluten-free diet and their reappearance on DBPC wheat challenge.

30 Non-Celiac Wheat Sensitivity Diagnosed by Double-Blind Placebo-Controlled Challenge: Exploring a New Clinical Entity Antonio Carroccio et al Am J Gastroenterol 2012; 107:

31 Carroccio A. et al., Am J Gastroenterol 2012; 107:

32 QUESITI: La gluten sensitivity e l immunita innata: ESCLUDERE IL GLUTINE!!!! ANCHE DOSI INFINITESIME? TUTTI DEVONO EVITARE ANCHE LE CONTAMINAZIONI? PER TUTTA LA VITA?

33 IL SISTEMA IMMUNITARIO NELLA M.CELIACA SI ATTIVA CON 10 MG DI GLUTINE! Ma dove sono contenuti 10 mg di glutine? 209 mg 86 mg 32 mg 28 mg 10 mg E POSSIBILE CHE UN PAZIENTE COSCIENZIOSO E BEN ISTRUITO POSSA INGERIRE UNA DOSE TOSSICA SENZA RENDERSENE CONTO Biagi F et al, Nutr Rev 2004

34 Does gluten sensitivity in the absence of coeliac disease exist? Imran Aziz et al BMJ 2012;345:e7907 Non-coeliac gluten sensitivity is an umbrella term and may incorporate a wide range of possible clinical features. Gluten versus other wheat components: There is also uncertainty as to whether it is the withdrawal of gluten specifically that benefits patients or whether another component of wheat is the culprit -> carboidrati (fruttani) presenti nel grano possono interagire con il microbiota intestinale producendo fermentazione e gas

35 DALLA PARTE DEGLI ALLERGICI: CORRETTA DIAGNOSI DI ALLERGIA AL GRANO DALLA PARTE DEI CELIACI: CORRETTA DIAGNOSI DI CELIACHIA SOSPETTARE ALTRE CONDIZIONI PARTECIPARE AGLI STUDI SULLA GLUTEN HYPERSENSITIVITY UNIONE

36 Grazie per l attenzione! donatella.macchia@asf.toscana.it

37 Immunogenetics June; 64(6):

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