Fabrizio Guarneri, Biagio Guarneri
Viene presentato il software MotiFinder, da noi sviluppato per la ricerca bioinformatica su larga scala di motifs (peptidi con specifche caratteristiche) in proteine a sequenza aminoacidica nota. Tale indagine permet- te la spiegazione e la predizione della probabilità individuale, in base al genotipo HLA, di sviluppare risposte immunoallergiche verso un antigene, nonché l?identifcazione, in proteine diverse, di strutture condivise aventi rilevanza fsiologica o patogenetica. In aggiunta ai dettagli tecnici, vengono illustrati tre esempi di applicazione del programma: spiegazione dell?associazione fra allergia ad Anisakis simplex e HLA DRB1*1502 o DRB1*0404; spiegazione del maggior rischio dei soggetti con genotipo HLA DR3, DR4 e DR7 di sviluppare tiroiditi autoimmuni per mimetismo molecolare fra autoantigeni tiroidei e antigeni di Borrelia o Yersinia; identifcazione di un motif condiviso, di verosimile rilevanza patogenetica, in tutte le proteine rinvenibili nei depositi di amiloide in corso di amiloidosi. Vengono infne presentati possibili futuri miglioramenti tecnici e relative applicazioni.
MHC (Major Histocompatibility Complex) molecules notoriously play a key role in physiologic and pathologic acquired immunity, because they make antigen identifcation possible through the presentation of selected small peptides derived from lysosomal antigen degradation. Depending on the structure of its peptide binding site, defned by HLA (Human Leukocyte Antigen) genes, each MHC molecule is able to correctly present only peptides whose characteristics correspond to a specifc scheme, commonly (although improperly) called ?HLA binding motif ?. The HLA-linked genetic predisposition to mount a specifc immune response against a given antigen and develop a disease related to such response is a direct consequence of the specifcity of MHCpeptide binding. Thus, searching for HLA binding motifs in a protein can help to explain and predict the individual predisposition to some autoimmune or allergic diseases. However, in spite of the availability of freely accessible databases of HLA binding motifs and amino acid sequences of a large number of proteins, only limited results were achieved in this feld, mainly because of the lack of bioinformatic tools suitable for large scale investigation: indeed, existing softwares operate usually only on a single motif and a single protein at a time, require manual input, produce output data in formats frequently unsuitable for automatic numeric processing, and, in the majority of cases, can be accessed only through dedicated servers on the Internet. Prompted by the above reasons, we created MotiFinder, a software locally executable on limited-cost, generic-purpose hardware and able to search for multiple motifs in multiple amino acid sequences independently from human intervention (except for initial input) and external servers, automatically producing output in human- and machine-readable format. In this paper, we present the technical details and functions of MotiFinder as well as the results of some research performed with the new and the older versions of the program. In detail, we used MotiFinder to explain the reasons of the epidemiologically revealed association between allergy to Anisakis simplex and HLA DRB1*1502 or DRB1*0404, and to show why people bearing the HLA DR3, DR4 or DR7 genotype are at higher risk of developing autoimmune thyroiditis via molecular mimicry between thyroid autoantigens and proteins from Borrelia or Yersinia. MotiFinder can be also used to search for other, not HLA-related motifs, that can have functional or pathologic importance. In this feld, our workgroup found that all amyloid-forming proteins share a common motif, with probable pathogenic relevance in subjects affected by amyloidosis. Finally, we present our future perspectives concerning the development of MotiFinder: from a technical point of view, we plan to i) increase computational speed through implementation of multithreading and/or use of graphic processors for general purpose processing, and ii) create an integrated tool that achieves automatic multiparameter analysis of bioinformatic data, allowing researchers to focus on biomedic rather than computer issues; simultaneously, we will verify experimentally the predictions made by the software, with the dual purpose of testing the precision of the model and using experimental data as a feedback to adjust the algorithms used and obtain a better simulation of reality.
Sara Poggiali, Stefania Mei, Laura Lazzeri, Antonietta Molinu, Maria Laura Flori
La sindrome di Lyell o necrolisi epidermica tossica (NET) è malattia muco-cutanea potenzialmente mortale, caratterizzata da un distacco dermo-epidermico superiore al 30% della superfcie cutanea. La patogenesi della NET è ancora discussa ma implica un?apoptosi citotossico-mediata dei cheratinociti. Nella maggioranza dei casi la NET è post-medicamentosa, tuttavia altre condizioni, quali la graft versus host disease (GVHD), le neoplasie e l?AIDS, sono state descritte come potenziali cause e/o concause. Tali comorbidità condizionano e complicano l?approccio terapeutico. La gestione terapeutica dei pazienti con NET è dibattuta: prevede la sospensione del farmaco implicato e una terapia di supporto con fuidi ed antimicrobici. A causa della mancanza di studi clinici randomizzati, un trattamento ottimale non è stato stabilito. L?utilizzo di corticosteroidi ad alte dosi, così come di altri farmaci immunosoppressivi e della plasmaferesi è ancora oggetto di dibattito. Recentemente sono stati descritti casi di NET trattati con ciclosporina A (CsA). Il farmaco esercita infatti un?inibizione delle principali popolazioni cellulari coinvolte nella patogenesi della sindrome (linfociti T, macrofagi, cheratinociti), presenta importanti proprietà anti-apoptosiche e promuove la riepitelizzazione. Riportiamo la nostra esperienza relativa all?impiego di CsA in 5 pazienti con NET resistente ai corticosteroidi ad alto dosaggio, comorbidità (neoplasie, alterazioni della funzionalità epatica, infezioni) e/o età avanzata. Tutti i pazienti trattati hanno ottenuto guarigione completa in un periodo variabile da 2 a 4 settimane. Anche se limitata, la nostra esperienza evidenzia che CsA, utilizzata per un breve periodo di tempo come farmaco salvavita, può trovare impiego anche nel trattamento di pazienti che presentano come comorbidità alcune delle ben note controindicazioni al suo impiego.
Lyell?s Syndrome, also known as toxic epidermal necrolysis (TEN), represents a potentially life-threatening adverse reaction characterized by a specifc and extensive (more than 30%) destruction of the epidermis and mucosal epithelia, particularly of the mouth, genitalia and eyes. The TEN pathomechanism is still unknown but it is probably initiated by a toxic drug metabolism mediated by keratinocytes, leading to a self-activation of apoptosis and necrosis. These events are boosted by the additional effects of T lymphocytes and macrophages. Many comorbidities, in particular oncologic diseases, graft versus host disease, and HIV, have been associated to TEN and there is no doubt that such conditions may complicate the therapeutic approach. The treatment of TEN is still under debate and mostly based on suspected culprit drug withdrawal and supportive treatment with antimicrobial agents and fuid replacement. Due to the lack of randomized clinical trials, the optimal treatment is not known. The use of systemic corticosteroids or other immunosuppressive agents is still controversial, as is treatment with plasmapheresis. Recent reports of TEN adult patients successfully treated with cyclosporine A (CsA) have been published. CsA has many inhibitory effects on the main cell populations involved in TEN (T cells, macrophages and keratinocytes) including anti-apoptotic properties, and it also promotes re-epithelialization. We report our experience concerning the use of CsA in 5 patients suffering from TEN resistant to high-dosage steroids and suffering from comorbidities, including neoplasias, increased transaminasis, infections and old age. All the treated patients obtained complete remission in a period ranging from 2 to 4 weeks. Although limited , our experience showed that CsA, used as a ?life-saving? drug for a limited period of time, can be effective in patients with comorbidities which would usually be considered a contraindication to its use.
Stefania Paolino, Rosella Gallo e Aurora Parodi
Le resine epossidiche sono copolimeri ottenuti per condensazione di epicloridrina e polifenoli, più frequentemente bisfenolo A. Con l?aggiunta di additivi, indurenti e catalizzanti vengono trasformate in materie plastiche e colle. Allo stato di monomeri o polimeri a basso peso molecolare sono fortemente sensibilizzanti e rappresentano la terza causa di dermatite allergica da contatto (DAC) professionale. Sono colpiti principalmente i lavoratori addetti alla produzione o che utilizzano resine parzialmente polimerizzate (vernici, collanti). La manifestazione clinica più caratteristica è un eczema con distribuzione aerotrasmessa. La resina epossidica presente nella serie standard è positiva nell?80% dei casi; nel restante 20% possono essere in gioco sia monomeri/oligomeri epossidici di struttura diversa che altre sostanze usate nel processo di lavorazione. Tra gli allergeni delle resine epossidiche vengono considerati quindi, per convenzione, anche indurenti, diluenti ed additivi. Presentiamo due casi di DAC professionale da resine epossidiche, con serie standard negativa per resina epossidica.
Epoxy resins are epoxy polymers that polymerize and crosslink when mixed with a catalyzing agent or "hardener". Most commonly they derive from policondensation of epichlorohydrin and bisphenol-A, forming a mixture of monomers of diglycidyl ether of bisphenol A. Epoxies have excellent adhesion, mechanical and electrical insulating properties and heat resistance. Their applications are therefore extensive and include all sorts of coatings and adhesive materials. In the form of monomers or low molecular weight polymers they are strong irritants and sensitizers. They are an important cause of occupational allergic contact dermatitis (ACD), usually presenting with an airborne pattern, and are by far the frst cause of dermatitis among workers of plastics and coatings. 80% of patients react the to epoxy resin present in the standard series. In 20% of cases less common allergens, both epoxy monomers and curing agents, are involved and their identifcation can be diffcult. We report two cases of occupational ACD from epoxy uncommon allergens and review the main characteristics of this entity.
Cataldo Patruno, Fabio Ayala, Emanuela Fiammenghi, Donata Martellotta, Nicola Balato
Una paziente di 60 anni presentava, da circa 4 mesi, al volto ed al torace, papule e placche pruriginose. L?istologia evidenziava diffuso infltrato linfoide con epidermotropismo. Il patch test mostrava una reazione positiva nei confronti di profumi mix, isomorfa rispetto alle manifestazioni cliniche. Anche l?esame istologico praticato sul patch test aveva aspetti simil-linfomatoidi. L?interruzione del contatto con i profumi ed il trattamento corticosteroideo topico portavano alla risoluzione clinica. La dermatite da contatto linfomatoide (DCL) è una forma di dermatite allergica da contatto con caratteristiche cliniche ed istologiche simili al linfoma cutaneo a cellule T ed è attualmente compresa nell?ambito degli pseudolinfomi. Diverse sostanze sono riportate come sensibilizzanti in casi di DCL; fno ad oggi non sarebbero stati però descritti casi da profumi.
The case of a 60-year-old woman who experienced a 4-month history of reddish papules and plaques of the face and of the chest is reported. Mild itch was associated. Histology showed a lymphocytic dermal infltrate, with exocytosis into the epidermis. Patch test was performed. A reaction to fragrance mix with a pattern similar to the skin lesions was registered. Histological pattern was similar, too. The patients healed after avoidance of fragrances and a few days of therapy with a topical corticosteroid. Lymphomatoid contact dermatitis (LCD) is an allergic contact dermatitis with clinical and histological fndings mimicking a cutaneous T-cell lymphoma. LCD is now classifed as a pseudolymphoma. Many substances can produce LCD; at the best of our knowledge, this is the frst case due to fragrances.
Paolo Romita, Annarita Antelmi, Michelangelo Vestita, Alessandra Ferrari, Caterina Foti
La fotodermatite è una reazione cutanea dovuta all?interazione fra luce e sostanze chimiche che giungono a livello cutaneo per via topica o via sistemica. A seconda del meccanismo patogenetico si distinguono reazioni fototossiche e fotoallergiche. Le prime non hanno base immunitaria, ma sono causate dall?esposizione della cute a sostanze fototossiche e ad energia fotonica. Le seconde hanno un?incidenza più bassa in quanto causate dalla reattività immunitaria di tipo IV e dalla concomitanza di più fattori patogenetici. In particolare, la fotodermatite allergica da contatto insorge in seguito all?applicazione topica cutanea di prodotti fotosensibilizzanti e successiva esposizione solare. In rari casi alcuni pazienti possono sviluppare reazioni fotoallergiche da contatto sistemico in seguito all?assunzione per via generale o all?assorbimento percutaneo di sostanze analoghe o affni verso le quali si erano precedentemente sensibilizzati. La fotoallergia da contatto sistemico è raramente riportata in quanto l?iter diagnostico si avvale di metodologie invasive di diffcile attuazione. Questa rassegna si pone lo scopo di inquadrare le caratteristiche che possono indirizzare verso una diagnosi fnale di fotoallergia sistemica, partendo da un?analisi dei casi segnalati in letteratura.
Photodermatitis is a cutaneous reaction caused by the interaction between UV radiation and visible light with chemical compounds that may reach the skin by systemic or topical means. Based on the pathogenetic mechanism such reactions are classifed into phototoxic and photoallergic. The former have no immunological bases and are the consequence of the combined action of sunlight and phototoxic substances. The latter have a lower incidence since caused by type IV hypersensitivity along with a series of pathogenetic factors. In particular, allergic photocontact dermatitis is provoked by the application of sensitizing substances with sunlight, leading to the formation of new allergens that are the targets of the immunological response. A peculiar subtype of photoallergy is the one that may be secondary to the systemic administration or the transdermal absorption of specifc drugs. This form, named systemic photoallergic contact dermatitis, may present clinical signs similar to those due to other dermatitis such as drug-induced phototoxicity. Therefore diagnosis of systemic photoallergic contact dermatitis is still a matter of discussion, even more so because the necessary diagnostic procedures are invasive, potentially harmful and impractical. The aim of this review is to analyze the few reported cases of systemic photoallergy in the literature, focusing on the peculiar features that can lead the physician to the diagnosis of this rare dermatitis
Cataldo Patruno, Dario Bianca, Nicola Balato, Fabio Ayala
La xerosi cutanea (XC) è una comune condizione che può comparire a qualunque età , coinvolgere differenti aree corporee ed essere uno dei sintomi di diverse dermopatie. Scopo dello studio è stato valutare l?efficacia di un?emulsione con attività emolliente e lenitiva nel trattamento della XC. Sono stati pertanto arruolati 30 pazienti, 14 maschi e 16 femmine, di età compresa tra 25 e 65 anni (età media 51,1 anni), affetti da XC semplice (14 pazienti), eczema xerotico (asteatosico) (10 pazienti) o dermatite atopica in fase xerotica (6 pazienti). Tutti i pazienti venivano trattati a domicilio con una formulazione contenente urea e sorbitolo come agenti idratanti, polidocanolo e lattato di mentile come antipruriginosi (Idrovel® lenitivo emulsione). Il topico era applicato 2 volte al giorno per 4 settimane. Mediante un questionario che quantifcava alcuni segni e sintomi (eritema, desquamazione, secchezza, prurito) si valutava dopo 14 (T1) e 28 (T2) giorni l?effcacia del trattamento; contestualmente, veniva misurata la perdita transepidermica d?acqua (TEWL). Il trattamento determinava riduzione della sintomatologia già a T1. Alla valutazione a T2 le riduzioni percentuali erano: eritema, 83,3%; desquamazione, 90,0%; secchezza, 71,2 %; prurito, 80,0%. Nello stesso periodo, la TEWL si era ridotta del 65,1%. In conclusione, la preparazione in esame ha dimostrato di essere effcace nel trattamento della XC, possedendo buone attività emolliente e lenitiva. La sensibile riduzione della TEWL può essere interpretata come indice signifcativo di ripristino della barriera cutanea.
Xerosis of the skin (XS) is a common condition affecting any age and any body area. It can be a sign of various skin diseases. The aim of the study was to evaluate the effcacy of a moisturizing and lenitive emulsion in patients affected with XS. 30 patients, 14 males and 16 females, aged between 25 and 65 years (mean age: 51.1 years) were studied. 14 of them were affected with simple XS, 10 with xerotic eczema, and 6 with xerotic atopic dermatitis. All the patients applied an emulsion containing urea and sorbitol as moisturizing agents, and polidocanol and menthyl lactate as lenitive agents (Idrovel® lenitivo emulsione). The emulsion was applied twice a day for 4 weeks. The effcacy of the treatment was assessed by a questionnaire. Signs and symptoms such as erythema, scaling, dryness, and itch were clinically evaluated after 14 (T1 ) and 28 (T2) days by means of a 4-points scale. At the same times, transepidermal water loss (TEWL) was measured. Improvement of clinical signs was indeed achieved at T1. Evaluation of signs and symptoms at T2 revealed the following data improvements: erythema, 83.3%; scaling, 90.0%; dryness, 71.2%; itch, 80.0%. T2-T0 decrease of TEWL was 65.1%. In conclusion, the study preparation was effcacious for the treatment of XS due to its good moisturizing and lenitive activities. The improvement of TEWL after therapy suggests that the clinical response is related to restoration of the skin barrier.