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TEDDY: lo studio che cerca di prevenire il diabete di tipo 1 seguendo i bambini nell’adolescenza

Dr. Jin-Xiong She e Diane Hopkins. Credito: Phil Jones, Augusta University

Gli scienziati si stanno concentrando sulle liste di controllo dei geni erranti e dei fattori ambientali che potrebbero attivare quei geni per valutare più accuratamente il rischio di diabete di tipo 1 e aiutare i bambini e le loro famiglie a evitarlo.

“I prossimi cinque anni sono il momento di mettere insieme il puzzle”, afferma il Dr. Jin-Xiong She, direttore del Centro di biotecnologia e medicina genomica del Medical College of Georgia presso l’Università di Augusta e Georgia Research Alliance Eminent Scholar in Genomic Medicine.

Sta parlando del TEDDY-The Determinants Enviromental of Diabetes uno studio dei giovani, iniziato nel 2003 al MCG e in altri cinque centri clinici in quattro paesi e sta seguendo quasi 9.000 bambini e le loro famiglie. Il centro principale per gli studi è in Georgia e in Florida, presso il DRI di Miami. TEDDY ha anche centri clinici in Colorado, Washington, Finlandia, Svezia e Germania.

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“Questo ci consentirà di continuare a lavorare con le famiglie, raccogliendo e analizzando campioni e dati, per i prossimi cinque anni”, dice She, che ha recentemente ricevuto una sovvenzione di $ 3 milioni dal National Institutes of Health per continuare la sua parte degli studi in due degli stati più popolosi e in più rapida crescita della nazione.

È ottimista sul fatto che lo studio prospettico senza precedenti, che documenta come i geni e l’ambiente si scontrano per causare una condizione che tipicamente affiora nella giovinezza e distrugge le cellule beta produttrici di insulina nel pancreas, consentirà la prevenzione della condizione che colpisce circa 1 su 300 per l’età <18 , secondo il NIH.

Oggi non esiste un modo provato per prevenire il diabete di tipo 1, che va al centro dello studio TEDDY, dice.

Due fasce di età di picco per il diabete di tipo 1 sono 2-4 e 12-15 e da quando TEDDY ha iniziato, i genitori hanno tenuto diari esaustivi su tutto, da una visita ben preparata dal medico alle vaccinazioni ai farmaci da banco che i bambini prendono . Raccolgono anche unghie, campioni di feci e sangue per tutti i 15 anni seguiti da ogni bambino. Gli scienziati hanno analizzato tutto, compresi l’acqua che bevono i bambini, la quale può variare da una metropoli all’altra. L’ambito internazionale dello studio sta consentendo l’identificazione anche di differenze regionali che possono essere fattori nello sviluppo della malattia.

La mole di dati che continuano a essere generati da circa 9.000 famiglie TEDDY stanno producendo geni ad alto rischio precedentemente sconosciuti e fattori ambientali che alla fine porteranno a tali checklist genetiche e ambientali.

“Come prevedere il rischio è una domanda importante, ma la questione principale di TEDDY è che cosa possiamo fare per quel rischio?” Lei dice. Idealmente ciò significherebbe mantenere il sistema immunitario dei bambini ad alto rischio dall’assunzione di autoanticorpi contro le loro cellule produttrici di insulina. Ciò significa che lo screening dovrebbe iniziare presto, probabilmente entro il primo anno di vita, dice, forse anche come uno degli esami del sangue effettuati per i neonati.

L’anno prossimo, i partecipanti a TEDDY iniziano a compiere 15 anni; in questo momento, l’età media è di circa 11. Il progetto TEDDY per gli investigatori di circa 450 bambini sarà costantemente positivo agli autoanticorpi quando raggiungono l’adolescenza. Gli investigatori TEDDY vorrebbero seguire quei bambini almeno fino all’età adulta.

Il contingente TEDDY della Georgia-Florida comprende circa 600 bambini. Ad oggi 22 bambini hanno sviluppato diabete di tipo 1 e altri 58 sono positivi agli autoanticorpi. Sospetta che entro la fine dei prossimi cinque anni, circa la metà di quei bambini avrà anche la malattia.

Gli autoanticorpi sono la prova che il sistema immunitario del bambino ha iniziato a prendere di mira le cellule produttrici di insulina. È l’attacco e l’eventuale distruzione delle cellule beta da parte del sistema immunitario che lascia i bambini dipendenti dalla terapia insulinica per il resto della loro vita.

Ad oggi circa il 12% dei bambini TEDDY ha avuto autoanticorpi entro i 10 anni e quasi l’8% ha anticorpi multipli.

Ma in alcuni bambini piccoli, gli autoanticorpi scompaiono e ora gli scienziati TEDDY stanno esaminando se gli autoanticorpi riappaiono quando questi bambini raggiungono l’adolescenza e quali fattori sono associati alla recidiva rispetto alla remissione. Stanno anche osservando quali autoanticorpi sono associati alla progressione lenta o rapida verso il diabete di tipo 1 in piena regola. Circa il 10 percento dei bambini che sviluppano autoanticorpi non sviluppano la malattia e probabilmente anche i bambini ne sono consapevoli.

Sospettano che, nei prossimi cinque anni i bambini crescendo e sviluppino più autoanticorpi e / o malattie, scoprendo che anche i fattori ambientali scatenanti cambieranno, un’altra ragione per cui gli investigatori dicono come altri cinque anni di monitoraggio saranno importanti.

I progressi tecnologici che si sono verificati nel corso della vita di TEDDY ora significano anche che possono monitorare l’avanzamento da un singolo a più autoanticorpi a una malattia conclamata. Le esposizioni ambientali parallele oltre questo lasso di tempo forniscono già maggiori informazioni sulle cause e sui punti logici di intervento.

Per iscrivere inizialmente i partecipanti allo studio, TEDDY è stato sottoposto a screening per due noti geni ad alto rischio, tra i pochi geni conosciuti in quel momento. I bambini con quei geni e nessun parente di primo grado con la malattia hanno un rischio di malattia del 3%, 10 volte superiore rispetto ai bambini senza questi geni. Quelli con i geni e un parente di primo grado con tipo 1 hanno circa il 14% di possibilità di sviluppare il diabete di tipo 1. L’identificazione di più geni ad alto rischio dovrebbe migliorare significativamente la capacità di identificare i rischi, afferma.

TEDDY ha aiutato a identificare più geni aggiuntivi ad alto rischio e altri a venire, dice, e gli schermi futuri probabilmente guarderanno alcune centinaia di geni.

“Stiamo lavorando a un nuovo test in grado di analizzare centinaia di geni che riteniamo saranno più accurati, più predittivi”, afferma.

Dice che le strategie di prevenzione generale parallele probabilmente non ne risulteranno, piuttosto strategie di precisione basate sui parametri genetici, sociali, culturali, etnici e geografici di un bambino.

I fattori ambientali includono elementi scatenanti della dieta, quindi gli scienziati stanno seguendo le osservazioni già fatte nel TEDDY come il fatto che livelli adeguati di vitamina D sono associati a un minor rischio di diabete di tipo 1, in particolare nei bambini con una variazione genetica anche minore sul loro gene recettore della vitamina D. Hanno anche scoperto che l’esposizione ai probiotici durante l’infanzia riduce il rischio di sviluppo del diabete nei bambini a più alto rischio mentre consuma la formula idrolizzata del lattante – che è considerata ipoallergenica e buona per i bambini che non riescono a digerire il latte vaccino – aumenta il rischio.

Gli scienziati prevedono che questi ulteriori anni di studio consentiranno l’emergere di interventi dietetici che aiutano a prevenire lo sviluppo della malattia.

Inoltre stanno esaminando ulteriormente l’impatto psicosociale dello studio stesso e della malattia su genitori e figli. Le famiglie TEDDY che sperimentano disadattamenti sono offerti al counseling e gli investigatori, ed hanno già notato problemi come: aumento dell’ansia da parte dei genitori quando viene rilevato un autoanticorpo; genitori che sottostimano ancora il pieno impatto della malattia; e genitori che seguono metodi non provati per prevenire lo sviluppo del diabete di tipo 1.

Ora che i bambini a rischio sono più grandi, possono anche parlare con loro dell’effetto emotivo e comportamentale e cercare segni di stress come la presenza dell’ormone dello stress cortisolo nei loro tagli dell’unghia.

Stanno anche generando dati sull’attività fisica dei partecipanti TEDDY e mantenendo misure della loro composizione corporea per esplorare come potrebbero influenzare il rischio di sviluppare autoanticorpi e la progressione verso il diabete di tipo 1.

Mentre il peso e l’inattività sono considerati i principali fattori di rischio per il diabete di tipo 2, “Quanto contribuisce al tipo 1, non lo sappiamo”, dice She. “Ecco perché stiamo cercando, e nei prossimi cinque anni, saremo in grado di darti una risposta.”

Stanno anche seguendo i bambini per lo sviluppo di malattie autoimmuni correlate come la celiachia e la malattia autoimmune della tiroide. Circa il 9 percento dei partecipanti a TEDDY, ad esempio, ha sviluppato sia la malattia celiaca che il diabete di tipo 1. La malattia autoimmune della tiroide ha fattori di rischio genetici simili al diabete di tipo 1, dice. “Sono arricchiti nella popolazione TEDDY, quindi vogliamo anche identificare quelli ad alto rischio di malattie autoimmuni della tiroide”, dice. Ciò significa probabilmente anche uno screening migliore per queste condizioni, che spesso si manifestano molto più tardi nella vita. Infatti, la tiroide è l’organo più comune affetto da malattie autoimmuni.

Lei e la direttrice di ricerca TEDDY Diane Hopkins lodano regolarmente le famiglie TEDDY per il loro straordinario impegno nel lungo e ampio studio e recentemente hanno ospitato un party per circa 300 famiglie TEDDY dell’area dei due stati che gestiscono. L’attrito è stato basso e alcune famiglie sono tornate dopo esserne uscite, osserva.

“Vogliono aiutarci a capire meglio cosa sta succedendo e sapere cosa sta succedendo”, dice. “Sono diventati parte della famiglia allargata”.

Il consorzio TEDDY comprende collaboratori e investigatori principali presso il Morsani College of Medicine dell’Università del South Florida; Pacific Northwest Research Institute di Seattle; La svedese Lund University; l’Università del Colorado; Il tedesco Helmholtz Zentrum München e Klinikum rechts der Isar, Technische Universit? München e Forschergruppe Diabetes eV; e l’Università della Finlandia di Turku e l’Ospedale dell’Università di Turku. I dati generati da TEDDY sono disponibili per tutti gli scienziati.

Il diabete di tipo 1 può colpire l’intero corpo, causare malattie cardiache e dei vasi sanguigni, danni ai reni, agli occhi e ai piedi e danni ai nervi. In genere riduce l’aspettativa di vita di circa un decennio.

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