L’anaphylaxie est une réaction allergique systémique qui peut affecter la peau, le tractus gastro-intestinal, le système respiratoire et le système cardiovasculaire. La forme la plus grave d’anaphylaxie est le choc anaphylactique, qui se caractérise par une hypotension et peut entraîner la mort. Cette réaction peut avoir plusieurs causes, telles que des réactions allergiques aux aliments, aux médicaments ou au venin d’insectes.
Les mécanismes moléculaires qui sous-tendent la gravité de ce type de réaction sont encore inconnus. Dans une étude menée par des chercheurs de l’Université de Barcelone et d’IDIBAPS, les chercheurs ont analysé une mutation génique détectée chez un patient souffrant de chocs anaphylactiques récurrents causés par une allergie au venin de guêpe à papier (Polistes dominula). Les résultats, publiés dans le Journal of Allergy and Clinical Immunology, ont révélé un nouveau mécanisme moléculaire capable de contrôler la gravité d’une réaction anaphylactique.
Les chercheurs ont procédé à la caractérisation biochimique, fonctionnelle et structurelle des mutations du gène KARS, détectées chez le patient. « L’étude combine les données cliniques du patient atteint d’anaphylaxie sévère et porteur d’une mutation dans le gène KARS, avec des données biochimiques, fonctionnelles et structurelles qui montrent une fonction anormale de la protéine LysRS, codée par ce gène », note Margarita Martín membre du Réseau sur l’asthme, les allergies et les effets indésirables de l’Institut Carlos III.
La protéine LysRS est une enzyme à double fonction. Elle joue un rôle clé dans la synthèse des protéines et est régulée par phosphorylation au niveau du récepteur à haute affinité pour l’immunoglobuline E (IgE) et active le facteur de transcription MITF, qui est impliqué dans la transcription des médiateurs pro-inflammatoires dans les mastocytes, un type de cellules du système immunitaire qui agissent comme des processus inflammatoires causés par des réactions allergiques.
D’un point de vue biochimique, les résultats montrent que la substitution de la proline par l’arginine dans l’acide aminé de la protéine LysRS 542 provoque des changements structurels. Ces changements affectent la protéine, qui se déplace vers le noyau et arrête sa fonction dans la synthèse protéique, activant le facteur de transcription MITF lorsque les stimuli font défaut.
« Cela conduit à une synthèse accrue des médiateurs pro-inflammatoires et à l’activation des mastocytes en présence de l’allergène, ce qui provoque un choc anaphylactique. Le nouveau mécanisme identifié dans cette étude implique la base de signal IgE-LysRWS-MITF, qui permettrait de surveiller le degré de gravité d’une réaction anaphylactique. » Explique Margarita Martín.
«Cette découverte nous permettra d’identifier les patients à risque d’anaphylaxie sévère, probablement en plus de ceux provoqués par la guêpe à papier, et de fixer les mesures prophylactiques appropriées», conclut Rosa Muñoz-Cano, également médecin au département d’allergologie de l’hôpital Clínic.
En outre, l’analyse de la structure et de la dynamique du LysRS réalisée par le groupe dirigé par le chercheur Modesto Orozco (UB-IRB Barcelone), qui a également participé à l’étude, identifie pour la première fois le mécanisme de changement de LysRS de la traduction à la transcription au niveau moléculaire.
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