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ALLA RICERCA DELLA MELA CHE NON DA’ ALLERGIA Stefano Tartarini Dipartimento di Scienze Agrarie Alma Mater Studiorum - Università di Bologna 2° Congresso.

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Presentazione sul tema: "ALLA RICERCA DELLA MELA CHE NON DA’ ALLERGIA Stefano Tartarini Dipartimento di Scienze Agrarie Alma Mater Studiorum - Università di Bologna 2° Congresso."— Transcript della presentazione:

1 ALLA RICERCA DELLA MELA CHE NON DA’ ALLERGIA Stefano Tartarini Dipartimento di Scienze Agrarie Alma Mater Studiorum - Università di Bologna 2° Congresso Regionale SIAIP Emilia Romagna “Quando il bambino è allergico: la pratica pediatrica orientata dalla medicina scientifica è il supporto alla famiglia e alla Scuola per ottimizzare la qualità di vita e l’ambiente in cui vive” Bologna, 27 febbraio 2015

2 Mela: tra i frutti che più frequentemente causano reazioni allergiche (www.foodallergyitalia.org)www.foodallergyitalia.org Due modelli di diffusione allergia alla mela in Europa: 1)Nord e Centro Europa - più frequente (2% della popolazione) - reattività crociata con polline di betulla (Bet v1) - sindrome orale-allergica (OAS) 1)Area Mediterranea - meno frequente - non associata a polline - allergeni stabili alla proteolisi e resistenti a trattamenti termici - sindrome gastro-intestinale La mela e l’allergenicita’

3 Gli allergeni della mela PROFILINE ALLERGENI DELLA MELA PROTEINE PR (PATHOGENESIS RELATED) Mal d 1Mal d 2Mal d 3 Mal d 4 (Mills et al., 2003) PROTEINE VEGETALI CHE SI ACCUMULANO O SI ESPRIMONO IN RISPOSTA ALL’ATTACCO DI PATOGENI O IN CONDIZIONI DI STRESS PROTEINE CHE LEGANO L’ACTINA

4 Biodiversita’ delle mele Mele diverse hanno un diverso potenziale allergenico

5 Analisi dell’allergenicità di diversi genotipi di melo attraverso “Prick-to-prick skin-prick tests” Studi sugli allergeni della mela

6 (Bolhaar et al., 2006) Prick-to-prick skin-prick tests

7 (Vlieg-Boestra et al., 2011)

8 Single-blind Oral Food Challenge (SBFC) Sintomi soggettivi mediante “Visual Analogue Scale” (VAS) (Vlieg-Boestra et al., 2011) Van der Maas and Schenk, 2009 Development of a protocol that allows safe consumption of the hypoallergenic apple cv. Santana Acta Hort 841:

9 Analisi dell’allergenicità di diversi frutti di melo Prick-to-prick skin-prick tests (Ricci et al., 2010) Allergenicità polpaAllergenicità buccia

10 Localizzazione tissutale: immuno-tissue printing Studi sugli allergeni della mela ctrl = negative control was incubated with conjugated second step antibody only. GD = Golden Delicious, GS = Granny Smith, IR = Idared, RD = Red Delicious. (Marzban et al., 2005) Mal d 3 Mal d 2 Mal d 1

11 ALLA RICERCA DELLA MELA CHE NON DA’ ALLERGIA Utilizzo di strumenti genetici, genomici, trascrittomici e proteomici per la caratterizzazione delle proteine allergeniche della mela

12 (Velasco et al., 2010) Identificazione sequenze allergeni Allergeni della mela Mal d 1, Mal d 2, Mal d 3 e Mal d 4 sono famiglie geniche complesse

13 Approccio genomico (Pagliarani et al., 2012) Localizzazione Mal d 1 nel genoma del melo: - diversi cromosomi (1, 4, 6, 13 e 16) - organizzazione in cluster

14 Approccio genomico Famiglia genica Mal d 1 Almeno 31 isoforme di Mal d 1 Varianti alleliche in cv. diverse Quali geni sono responsabili dell’allergenicità?

15 Studi espressione genica (Real Time PCR) in diversi genotipi e tessuti della mela Alta variabilità di espressione Ipotesi: diverso coinvolgimento nell’allergia (Pagliarani et al., 2013) Approccio trascrittomico

16 Clonaggio diversi geni Mal d 1 in vettori di espressione Mal d 1.02, 1.03, 1.06, 1.07, 1.13, Mal d 2.01, Mal d 3.01, 3.04, 3N, Mal d 4.03 Produzione di proteine ricombinanti Mal d 1 in E. coli Purificazione e separazione proteine Analisi immunologica con sieri di pazienti Approccio proteomico

17 Siero di paziente allergico Siero di paziente non allergico L’analisi delle proteine Mal d 1, 2, 3 e 4 con sieri di pazienti pediatrici allergici mostra un segnale maggiore rispetto ai controlli negativi Approccio proteomico

18 Silenziamento genico di specifiche proteine Mal d 1 Approccio biotecnologico ( Gilissen et al., 2005) Trasformazione genetica in vitro di piantine di melo (cv. Elstar) Piantine di melo trasformate geneticamente Diminuzione allergenicità delle piantine di melo geneticamente trasformate

19 Variabilità genetica della specie MELO  identificazione di genotipi ipoallergenici Diversa localizzazione degli allergeni nella mela  diversa modalità di consumo in f (tipo di allergia) Es. Mal d 3 localizzato nella buccia  sbucciare frutto per allergia di tipo “mediterraneo” (da verificare) Messa a punto di strumenti per l’identificazione dei determinanti dell’allergenicità  genomici, trascrittomici e proteomici Conclusioni

20 Verificare l’influenza delle tecniche di coltivazione e conservazione dei frutti sull’allergenicità  Identificazioni delle migliori tecniche per diminuire il potenziale allergenico Produrre nuove varietà migliorate  dettagliate analisi nelle genebank di melo alla ricerca di mele NON allergeniche (per specifici allergeni )  costituzione di nuove varietà ipoallergenichemediante miglioramento genetico tradizionale Sviluppare nuovi prodotti biotecnologici (futuro)  silenziamento mirato di specifici allergeni Conclusioni

21 Importanza di approcci interdisciplinari per ottenere mele ipo-allergeniche Scienze Agrarie Immunologia Allergologia Biotecnologie Variabilità pianta – Variabilità pazienti

22 Ringraziamenti DIMEC: Ricci G., Masi M., Belotti T., Dondi A., Giannetti A., Calamelli E. BiGeA: Del Duca S., Serafini Fracassini D., Iorio A.R. DipSA: Pagliarani G., Paris R., Savazzini F., Dondini L. Botton A., Vegro M. Delledonne M., Venturini L. Van de Weg E., Arens P.


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