Investigadors del CSIC mostren que la molècula neprosina pot degradar la proteïna gliadina i el pèptid 33-mer, un dels principals detonants de la celiaquia. La neprosina es troba de forma natural al fluid digestiu de la planta carnívora Nepenthes ventrata
Un treball liderat per científics de l’Institut de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB) del CSIC ha identificat una molècula que podria contrarestar l’efecte dels pèptids tòxics causants de la celiaquia, una malaltia crònica autoimmunitària que es desencadena en resposta a la ingesta de gluten. La molècula estudiada és la neprosina, que es troba de forma natural al fluid digestiu de la planta carnívora Nepenthes ventrata.
Segons revela el treball liderat per l’investigador F. Xavier Gomis-Rüth i que té com a primeres signants a les investigadores Laura del Amo-Maestro i Soraia Mendes, tots de l’IBMB-CSIC, la neprosina és una prometedora possibilitat de tractament per a la celiaquia. Els autors han desxifrat el mecanisme d’acció de la molècula, l’estructura i les característiques més rellevants de cara a un possible tractament de la malaltia.
El treball, que acaba de publicar-se a Nature Communications, també compta amb la participació d’investigadors de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació de la Universitat de Barcelona (UB) liderats per Francisco José Pérez Cano.
Una resposta inflamatòria a l’intestí
El que desencadena la celiaquia són diverses proteïnes riques en prolamines que es troben als cereals. Quan aquestes proteïnes són digerides a l’estómac, es trenquen en altres proteïnes més petites (pèptids) que poden resultar tòxiques. Entre aquests pèptids, un dels més rellevants és el 33-mer, que és un fragment de l’alfa-gliadina, una prolamina del blat.
El pèptid 33-mer és capaç de resistir els àcids gàstrics de l’estómac i arribar a l’intestí prim i, un cop allà, travessa la mucosa intestinal. En el cas de persones amb celiaquia, el 33-mer s’uneix amb especial facilitat a un receptor del sistema immunitari (l’antigen leucocitari humà o HLA), cosa que desencadena la resposta autoimmunitària i inflamatòria que acaba originant tot un seguit de manifestacions característiques de la malaltia.
Possibles tractaments
“Una via prometedora són les molècules que destrueixin els pèptids tòxics, i que puguin ser administrades per via oral, de manera similar als comprimits de lactasa que prenen els intolerants a la lactosa”, expliquen els científics.
Un tractament així, diuen, hauria de contenir una molècula capaç de trencar els pèptids tòxics i ser innocu per a l’intestí; hauria de ser prou eficient per degradar una bona quantitat de pèptids tòxics amb dosis raonables; i hauria de ser actiu abans de passar a l’intestí.
“Els estudis que hem realitzat ens han permès verificar que la neprosina té un enorme potencial per ser desenvolupada com a medicament, ja que és molt més activa en les condicions extremes de la digestió a l’estómac que altres enzims proteolítics candidats actualment en estudi, col·lectivament denominats ‘glutenases’, per a la seva aplicació terapèutica, i compleix totes les característiques que es requereixen a priori per a una glutenasa eficient”, apunta l’investigador del CSIC F. Xavier Gomis-Rüth. “Ara farem assajos més específics per verificar aquest potencial abans de passar a fer assaigs clínics i a treballar amb molècules mutants que puguin ser més eficients encara”, afegeix
El pèptid 33-mer és un dels més rellevants i principals causants de la celiaquia, ja que es genera per la degradació d’una prolamina del blat, un dels cereals més estesos al mercat. És fàcil trobar gluten de blat en nombrosos productes d’alimentació, farmacèutics, cosmètics… “El 33-mer és el pèptid més tòxic dels que es generen a partir de la gliadina i queda per comprovar si la seva supressió seria suficient per eliminar les manifestacions i respostes fisiopatològiques de la celiaquia”, afegeix Francisco José Pérez Cano, investigador de la UB.
Article de referència:
Laura del Amo-Maestro , Soraia R. Mendes, Arturo Rodríguez-Banqueri , Laura Garzon-Flores, Marina Girbal, María José Rodríguez-Lagunas, Tibisay Guevara, Àngels Franch, Francisco J. Pérez-Cano, Ulrich Eckhard & F. Xavier Gomis-Rüth Molecular and in vivo studies of a glutamate-class prolyl-endopeptidase for coeliac disease therapy. Nature Communications (2022)13:4446
Mercè Fernández Via / CSIC Comunicación Cataluña
Diagrama de l’estructura tridimensional del precursor de la neprosina / IBMB-CSIC. A sota, grup de Proteolisis de l’IBMB-CSIC, dirigit per F. Xavier Gomis-Rüth