Curare la celiachia ? Speranze al 2013 Luigi Greco European Laboratory for Food Induced Research Dipartimento di Pediatria UNINA Federico II ydongre@unina.it European Laboratory for Food Induced Research Federico II

E decine (centinaia?) di altri geni ad effetto minore Carmela è ….. DR3-7 DQ2-8 Chrom 5q31-33 HLA DR Extended Chrom 19p13.1 MIC-A-B / TNF Chrom 11, 9, 15 CTLA4 E decine (centinaia?) di altri geni ad effetto minore …ggeniale !!

European Laboratory for Food Induced Research Federico II COSA CI DICONO I GENI ? Non vi sono geni ‘deficitari’ : tutto funziona come nei normali Vi sono geni di vantaggio per le difese da virus e batteri : I nostri ‘antibiotici’ naturali I geni della ‘celiachia’ sono quelli comunemente usati nella complessa reazione immunitaria Condividiamo molti geni con altre patologie immunitarie European Laboratory for Food Induced Research Federico II

A chi ci ha perseguitato ! VIVERE FELICI SENZA GLUTINE ! Allora ??? A chi ci ha perseguitato ! European Laboratory for Food Induced Research Federico II

European Laboratory for Food Induced Research Federico II Ma .. Si può resistere ? European Laboratory for Food Induced Research Federico II

Alternative alla dieta aglutinata Grani “detossificati” o modificati Lievitazione Terapia enzimatica (digestione dei peptidi tossici della gliadina) Permeabilità intestinale (antagonisti della zonulina) Blocco della tTGasi o del recettore HLA Inibizione attività citochine infiammatorie (IL15,IFγ) Induzione della tolleranza verso il glutine (vaccino) Around

European Laboratory for Food Induced Research Federico II SPERANZE PER LA TERAPIA European Laboratory for Food Induced Research Federico II

European Laboratory for Food Induced Research Federico II Ludwig Sollid ha descritto ‘la tasca’ dell’ HLA necessaria alla presentazione European Laboratory for Food Induced Research Federico II

European Laboratory for Food Induced Research Federico II Bob Anderson e Carmen Gianfrani hanno una fiala di vaccino….. Ma… persone diverse riconoscono peptidi diversi e non tutti possono stare nel vaccino Bambini riconoscono peptidi diversi da adulti E.. l’ Immunità Innata prima del riconoscimento ??? European Laboratory for Food Induced Research Federico II

Peptide Immune Therapy: Proof of Principle Administration of Pathogenic T-Cell Epitopes Il problema fondamentale è identificare il repertorio dei principali peptidi riconosciuti dalle cellule T e capaci di generare ‘immunità protettiva’

Immunodominant Gliadin Peptides in Adult DQ2+ Celiac Patients Camarca et al J Immunol 2009

17-mer is the Minimal Immunodominant Peptide with the Same Stimulatory Capacity of 33-mer QLQPFPQPQLPYPQPQP LQLQPFPQPQLPYPQPQLPYPQPQLPYPQPQPF 33 - mer 17 2500.0 33-mer 57-89 PFPQPQLPY 2000.0 DQ2 - a I  17-mer 57-73 PQPQLPYPQ DQ2 - a I  II IFN- (pg/ml) 1500.0 PYPQPQLPY DQ2 - a III  1000.0 500.0 0.0 0.001 0.01 0.1 1.0 10.0 peptide (M)

DQ2--I is a Novel DQ2-Restricted Epitope from -Gliadins Y P Q P Q P DQ2--I Q P Q Q P F P Q P Q Q P F P W Q P DQ2-ω-I 3000.0 DQ2--I 2500.0 DQ2--I -IFN pg/ml 2000.0 -IFN pg/ml 1500.0 1000.0 500.0 0.0 0.01 0.10 1.0 10.0 DQ2--I TCL DQ2--I/III TCC

European Laboratory for Food Induced Research Federico II ECCO LA PRIMA PILLOLA !!! Inibire il passaggio tra cellula e cellula, la permeabilità inter-cellulare, chiudere il passaggio ! THE SAFETY, TOLERANCE, PHARMACOKINETIC AND PHARMACODYNAMIC EFFECTS OF SINGLE DOSES OF AT-1001 IN COELIAC DISEASE SUBJECTS: A PROOF OF CONCEPT STUDY B.M. PATERSON*, K. M. LAMMERS, M.C. ARRIETTA, A. FASANO J.B. MEDDINGS European Laboratory for Food Induced Research Federico II

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European Laboratory for Food Induced Research Federico II Zonulina ??? … no grazie !!! 7 GIORNI DI PROVA ?? CE NE VOGLIONO ALMENO 60 GIORNI !! European Laboratory for Food Induced Research Federico II

Aliment Pharmacol Ther. 2013 Jan;37(2):252-62. doi: 10.1111/apt.12147. Epub 2012 Nov 19. Larazotide acetate in patients with coeliac disease undergoing a gluten challenge: a randomised placebo-controlled study. No significant differences in LAMA ratios were observed between larazotide acetate and placebo groups Larazotide acetate 1-mg limited gluten-induced symptoms measured by GSRS (P = 0.002 vs. placebo). Results and design of this exploratory study can inform the design of future studies of pharmacological interventions in patients with coeliac disease

No definite conclusion can be drawn BMC Gastroenterol. 2013 May 24;13(1):92. [Epub ahead of print] Search for atoxic cereals: a single blind, cross-over study on the safety of a single dose of Triticum monococcum, in patients with celiac disease. Zanini B, Petroboni B, Not T, Di Toro N, Villanacci V, Lanzarotto F, Pogna N, The urinary L/R ratio did not change significantly upon challenge with the 3 cereals, and was 0.055 +/- 0.026 for Tm Vs 0.058 +/- 0.035 for rice (p = 0.6736) and Vs 0.063 +/- 0.054 with Amygluten (p = 0.6071). Adverse gastrointestinal events were 8 for Tm, Vs 11 for rice (p = 0.6321) and Vs 31 for Amygluten p = 0.0016), No definite conclusion can be drawn

J Clin Gastroenterol. 2013 Feb;47(2):139-47. doi: 10 J Clin Gastroenterol. 2013 Feb;47(2):139-47. doi: 10.1097 Exploratory, randomized, double-blind, placebo-controlled study on the effects of Bifidobacterium infantis natren life start strain super strain in active celiac disease. The abnormal baseline intestinal permeability was not significantly affected by either treatment In contrast to patients on placebo, those randomized to B. infantis experienced a significant improvement in Gastrointestinal Symptom Rating Scale (P = 0.0035 for indigestion; P = 0.0483 for constipation; P = 0.0586 for reflux) Final/baseline IgA tTG and IgA DGP antibody concentration ratios were lower in the B. infantis arm (P = 0.055 for IgA tTG and P = 0.181 for IgA DGP). Further studies are necessary to confirm and/or expand these observations.

Ma , allora, da dove passa la Gliadina tossica nel celiaco ? European Laboratory for Food Induced Research Federico II

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BASTA FARE UNA FOTOGRAFIA !!! Endocitosi della gliadina ed espressione di HLA-DR negli enterociti di pazienti celiaci EV Peptidi della gliadina Golgi HLA-DR Zimmer et al, GUT 2010 L’incubazione di biopsie duodenali da pz CD con diPT risulta nella rapida internalizzazione della gliadina in vescicole di endocitosi (EV) e dopo 10’ nella presenza dei peptidi nel Golgi Espressione di HLA-DR alla superficie apicale, in vacuoli e nel Golgi di enterociti di pz CD.

Una Pillola per Digerire il Glutine mentre lo mangiamo ? Il più efficiente di noi digerisce(idrolizza) il 92% delle proteine del glutine Rimangono 800/mg per ogni panino !

European Laboratory for Food Induced Research Federico II La somministrazione di una ‘PILLOLA’ Con Endopeptidasi ha stimolato una risposta precoce al glutine in scimmie celiache!!! Anti Gliadin Gluten + EndoPep Gluten free AntiTransglutaminase European Laboratory for Food Induced Research Federico II

San Francesco parlava ai Lieviti ?

Il Criscito del Lattobacillo ‘San Franciscanensis’

Abbiamo prodotto, dopo 6 anni di fallimenti, una farina di grano con meno di 6 ppm di glutine ! Secondo la tradizione , facendo poi biscotti, pasta, panini ecc.

European Laboratory for Food Induced Research Federico II Gobetti et al described the hydrolysis of various gliadin Pro-rich peptides, including the 33-mer, by lactobacilli from natural sourdoughs yeast, that were able to induce an almost complete hydrolysis of the gliadin peptides. Hydrolysis of peptides by pooled cells (109 CFU/ml) and CE (2.42 mg of protein/ml) of the four selected lactobacilli. Analysis of the prolamin protein fractions of different doughs made of a mixture of wheat (30%), oat (10%), millet (40%), and buckwheat (20%) flours Di Cagno et al. Sourdough Bread Made from Wheat and Nontoxic Flours and Started with Selected Lactobacilli Is Tolerated in Celiac Sprue Patients. Appl Environ Microbiol. 2004 Feb;70(2):1088-1096. European Laboratory for Food Induced Research Federico II

Challenge with native gluten EMA Anti-tTG Intestinal permeability CD3 gd CD25 A.A t 0 Negative 5,6 0,25 T0 21,6 6 1   t 30 Light positivity 12,4  0.12 T1 59,6 15,3 20 1,7 0,05 35 10 5 Positive 18,8 0.075  T2 80,8 18,5 24 S.C. 1,6 n.d. t 60 >200 T3b F-I t30 1-9 38 8.6 t60 111.4 (iron load, steatocrit and fecal calprotectin normal) 114 33.5 144 Tutti hanno sviluppato Antiorpi Anti Transglutaminasi dopo 60 gg di glutine Tutti hanno manifestato infiammazione della mucosa intestinale. European Laboratory for Food Induced Research Federico II

European Laboratory for Food Induced Research Federico II Table 3 Serology, morphometric and immunohistochemistry analyses of celiac disease patients during challenge with extensively hydrolyzed baked good (S1BG) = 95% Time EMA tTG Marsh Grade Vh/Cd CD3 TCRgδ CD25 S.A. t0 Negative 0.5 T0 2.5 42 4.8 2   t60 T3a 1 59.6 29.6 22 P.M. 1.7 2.2 30 6.6 Light positivity 9.2 T2 78.4 European Laboratory for Food Induced Research Federico II

Infiltrazione Intraepiteliale CD3 Prima e dopo il Glutine Predigerito al 95%

European Laboratory for Food Induced Research Federico II Table 4 Serology, morphometric and immunohistochemistry analyses of celiac disease patients during challenge with fully hydrolyzed baked good (S2BG) = 99,5%. Time tTG Marsh Grade Villus/Cript CD3 TCR γ δ CD25 F.I. t0 1.6 T0 2.3 39 5.6 6 t60 1.0 2.1 38 8.6 5 I.C.   1.9 3 3.7 0.9 11 1.1 2.5 3.8 9 R.R. 0.3 T1 53 11.5 3.5 56 17.8 4 I.I. 0.5 31 8.4 21 36 12.8 C.C. 0.4 32 0.7 47 18 7 European Laboratory for Food Induced Research Federico II

Infiltrazione Intraepiteliale CD3 Prima e dopo il Glutine Trattato

European Laboratory for Food Induced Research Federico II Mucosa Intestinale prima e dopo 90 giorni di biscotti di grano trattato European Laboratory for Food Induced Research Federico II

European Laboratory for Food Induced Research Federico II Mucosa Intestinale prima e dopo 90 giorni di biscotti di grano trattato European Laboratory for Food Induced Research Federico II

European Laboratory for Food Induced Research Federico II CONCLUSIONI Siamo riusciti ad ottenere una buona farina dopo aver distrutto il glutine La fermentazione con il lievito del ‘criscito’ San Franciscanensis ha ridotto il glutine sotto le tracce tossiche(<20 ppm). In conclusion, we can say that 24 hr of fermentation of wheat flour with some specific kind of Lactobacillus reduce gluten toxicity by increased hydrolisis of prolin rich peptides and this product seems to be less toxic for CD patient than native gluten. More volonteer are needed to confirm these preliminary data. Thanks. Pane e biscotti fatti con questa farina non hanno prodotto alcun danno a pazienti che li hanno mangiato per 60 giorni in dosi abbondanti European Laboratory for Food Induced Research Federico II 37

DIETA e CELIACHIA Potreste mai immaginare che per digerire la pasta senza glutine il nostro stomaco impiega un'ora in meno di quanto è necessario per la pasta tradizionale? Diapositive del Dr. Basilio Malamisura Responsabile del Centro della Celiachia della ASL SA1 38

La Pasta Senza Glutine svuota dallo stomaco 45 minuti prima della Pasta col Glutine 39

La Pasta Senza Glutine provoca una risposta insulinemica più bassa e prolungata 40

La Pasta Senza Glutine provoca una fermentazione colonica del 18% inferiore a quella provocata dalla Pasta con Glutine 41

Il glutine, una strana molecola, somiglia forse ad virus ? Il cacciatore, di cui condividiamo il 98% dei geni, usa solo la sua immunità innata per sopravvivere. E’ ora ingannato da una strana sequenza molecolare ?

Un ‘Inganno’ ai sistemi naturali di difesa ? Celiaquie ? Un ‘Inganno’ ai sistemi naturali di difesa ? Il ‘malato’ è il glutine, amplificato enormemente dall’uomo per farne commercio

Vivere Sani e Felici Senza Glutine ! European Laboratory for Food Induced Research Federico II

Siete pronti ??? Cerco volontari !!! ydongre@unina.it European Laboratory for Food Induced Research Federico II

We analyzed 749 CD cases from the 16 CD reference centers of the Mediterranean Basin

A steel mill to ground the corn, rice and other gluten-free by the families themselvez !

Gluten-free cooking in Dijerba !