CREDITO: Michael Holahan, Università di Augusta
Gli anticorpi prodotti contro l’antibiotico comunemente usato, la gentamicina, sembrano aumentare il rischio di diabete di tipo 1 nei bambini già geneticamente a rischio, affermano gli scienziati.
Quando gli scienziati del Medical College of Georgia hanno confrontato il sangue di quasi 300 individui con diabete di tipo 1 con controlli sani, hanno scoperto che un livello più elevato di anticorpi contro la gentamicina era associato ad un aumentato rischio di progressione verso il diabete di tipo 1. Anche G418 e sisomicina, analoghi della gentamicina, hanno mostrato un’associazione simile.
Il loro studio ha analizzato campioni del Diabetes Autoimmunity Study in the Young (DAISY) e Phenome and Genome of Diabetic Autoantibody (PAGODA). I database studiati non hanno indicato se ai partecipanti allo studio fosse stata somministrata gentamicina. Tuttavia, tra il 5 e il 10% dei neonati riceve l’antibiotico ad ampio spettro per trattare la sepsi potenzialmente letale.
Riferiscono sulla rivista Nature Communications che una percentuale simile, il 5,3% dei partecipanti, aveva alti livelli di questi anticorpi e un’alta percentuale di questo gruppo ha successivamente sviluppato il diabete di tipo 1, afferma Sharad Purohit, PhD , biochimico presso il MCG Center for Biotecnologie e medicina genomica .
Per complicare lo scenario, è noto che i bambini prematuri sono considerati a maggior rischio sia di sepsi che di diabete di tipo 1. L’attuale standard di cura per i neonati con sepsi sta somministrando gentamicina, secondo le linee guida dell’Organizzazione Mondiale della Sanità.
“Queste infezioni sono comuni e i bambini hanno bisogno dell’antibiotico”, afferma l’autore corrispondente Purohit, osservando che il loro sistema immunitario non è ben sviluppato in quel frangente e il farmaco potrebbe essere una terapia salvavita.
Non è raro che gli antibiotici inducano la produzione di anticorpi perché il corpo li vede come estranei. In questo studio, gli scienziati hanno esaminato gli anticorpi contro i glicani, che si trovano sulla superficie delle nostre cellule così come le cellule di microrganismi come i batteri e sono noti per essere un bersaglio pronto per questa risposta immunitaria.
La gentamicina e altri antibiotici simili sono una classe di composti chiamati aminoglicosidi, che sono comunemente usati per trattare infezioni gravi e sono anche ampiamente classificati come glicani a causa del loro contenuto di zucchero.
Quando gli scienziati di MCG hanno eseguito il “profiling” di tutti gli anticorpi, hanno raggruppato i glicani in due modi. Il primo era dai glicani con funzione simile e, in secondo luogo, dai livelli di anticorpi nei pazienti. Hanno anche trovato un’associazione tra il gene FUT2 multitasking e gli anticorpi contro la gentamicina e le cellule delle isole pancreatiche. “Penso che, sulla base dei nostri dati, stiano aggravando i rischi”, afferma Purohit.
Il gene FUT2 è coinvolto in molti dei fattori chiave coinvolti nella progressione verso il diabete di tipo 1. Le sue funzioni includono il contenuto di glicani sulla superficie delle cellule del nostro corpo e cosa fanno i glicani; il rischio di infezione grave, o sepsi, nei neonati; diabete di tipo 1 e altre malattie autoimmuni; oltre a controllare il gruppo sanguigno.
Gli scienziati hanno esaminato gli anticorpi contro 202 glicani nel sangue di 278 individui con diabete di tipo 1, rispetto a 298 individui sani considerati controlli. Per alcuni individui, sono stati in grado di osservare i livelli di anticorpi nel corso degli anni.
Hanno visto in queste coorti ciò che altri hanno visto: livelli variabili di anticorpi contro diverse classi di glicani, che possono avere un ruolo indiretto nel controllo della risposta immunitaria.
Anticorpi specifici contro i glicani nel sangue sono già stati associati al cancro e ad altre malattie autoimmuni. Tali associazioni hanno generato interesse nel perseguire il potenziale degli anticorpi glicani come biomarcatori per aiutare a diagnosticare e potenzialmente agire come bersagli per aiutare a trattare alcune di queste condizioni. Il nuovo studio indica che gli anticorpi anti-carboidrati (ACA) possono avere un potenziale simile nel diabete di tipo 1, afferma Purohit.
“La profilazione ACA può aiutare a identificare le esposizioni ambientali associate alla malattia e sono biomarcatori potenzialmente utili per la previsione della malattia”, afferma il primo autore Paul Tran, MD/PhD.
Gli scienziati osservano che le relazioni che stanno vedendo necessitano di ulteriori esplorazioni per capire meglio come – e se – i pezzi si incastrano per aumentare il rischio di diabete di tipo 1 di un bambino.
Hanno in programma di perseguire le relazioni emergenti in una popolazione più ampia di bambini e altri giovani noti per essere a rischio di diabete di tipo 1, iscritti a TEDDY, The Environmental Determinants of Diabetes in the Young study. TEDDY offre molti dati dettagliati e longitudinali, comprese eventuali malattie e trattamenti e persino ciò che mangiano. MCG è uno dei sei centri internazionali per TEDDY, che sta seguendo circa 9.000 bambini con uno o più geni noti per aumentare il rischio di diabete di tipo 1 dalla nascita fino ai 15 anni.
Il ruolo dei glicani viene esplorato in una varietà di stati patologici, tra cui il cancro e altre malattie autoimmuni.
Purohit è un membro della facoltà del College of Allied Health Sciences presso l’Università di Augusta. Tran, laureato nel 2022 presso MCG e AU, è attualmente residente in medicina interna presso l’Università di Yale e ha in programma di diventare un endocrinologo.
La ricerca è stata sostenuta dal National Institutes of Health.
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