Scienziati che testano la prolil-endopeptidasi di classe glutammato per la terapia della malattia celiaca

Gli enzimi che possono scomporre il glutine nello stomaco prima che raggiunga l'intestino sono uno strumento terapeutico potenzialmente importante per le persone celiache. Nelle persone celiache, la digestione del glutine crea peptidi, incluso il prolinericco 33mer fortemente immunogeno dell'αgliadina del frumento, che innescano reazioni autoimmuni nell'intestino, insieme al danno dei villi associato, se non trattato. 

Avere una terapia che potrebbe ridurre l'abbondanza di 33mer nell'intestino tenue potrebbe essere molto utile per molte persone celiache. La neprosina è l'ultimo candidato. Un team di ricercatori ha recentemente deciso di testare una prolilendopeptidasi di classe glutammato per la terapia della celiachia.


Il team di ricerca comprendeva Laura del AmoMaestro, Soraia R. Mendes, Arturo RodríguezBanqueri, Laura GarzonFlores, Marina Girbal, María José RodríguezLagunas, Tibisay Guevara, Àngels Franch, Francisco J. PérezCano, Ulrich Eckhard e F. Xavier GomisRüth. Sono variamente affiliati al Laboratorio di Proteolisi presso il Dipartimento di Biologia Strutturale, Istituto di Biologia Molecolare di Barcellona (CSIC), Barcelona Science Park a Barcellona, ​​Catalogna, Spagna; la Sezione di Fisiologia; Dipartimento di Biochimica e Fisiologia; Facoltà di Farmacia e Scienze Alimentari, Università di Barcellona, ​​Barcellona, ​​Catalogna, Spagna; e l'Istituto di ricerca per la nutrizione e la sicurezza alimentare (INSAUB), Università di Barcellona a Barcellona, ​​Catalogna, Spagna.

La neprosina della pianta carnivora è una prolil endopeptidasi. Come parte del loro sforzo, il team ha prodotto neprosina ricombinante, insieme a diversi mutanti, e ha rivelato che la neprosina a lunghezza intera è uno zimogeno, che si autoattiva a pH gastrico dal rilascio di un prodominio allβ tramite un meccanismo di interruttore del pH dotato di un tappo di lisina. 

Il team descrive il dominio catalitico, in cui si verifica l'azione, come un panino β atipico a 7+8 filamenti, con un'estesa fessura del sito attivo che contiene una coppia senza precedenti di glutammati catalitici. 

I ricercatori hanno scoperto che la neprosina scompone rapidamente ed efficacemente sia la gliadina che il 33mer in vitro in condizioni gastriche. L'azione può essere inattivata reversibilmente al di sopra del pH 5. Inoltre, la somministrazione di gliadina e neprosina zimogeno insieme nel rapporto 500:1 riduce l'abbondanza del 33mer nell'intestino tenue dei topi fino al 90%. 

Una riduzione del 90% del 33mer significa una sostanziale riduzione della capacità della proteina di innescare una risposta immunitaria nelle persone celiache.

La neprosina rappresenta quindi una famiglia di endopeptidasi glutammato eucariotiche che soddisfa i parametri per un'efficace glutenasi terapeutica.

Lo sviluppo di prodotti terapeutici efficaci a base di glutine rimane una priorità assoluta per molti ricercatori, con il potenziale beneficio per un numero enorme di persone celiache, molte delle quali sono soggette a ingestione accidentale di glutine su base regolare.