Sulla base dell'ipotesi igienica originariamente proposta da Strachan1, l'esposizione della prima infanzia a fattori microbici ambientali come l'endotossina può proteggere contro lo sviluppo di disturbi allergici2,3. Durante le infezioni microbiche, ad esempio le infezioni virali, il rilevamento immunitario innato degli acidi nucleici estranei (RNA/DNA) innesca risposte alla difesa dell'ospite4,5,6. Tuttavia, l'esistenza e la prevalenza di acidi nucleici immunogenici come le specie di RNA a doppio filamento (dsRNA) lunghe in acari della polvere domestica (HDM) o altri allergeni da insetti rimangono sconosciuti. Questo protocollo è stato progettato per determinare se gli allergeni HDM o insetti e non insetti contengono specie di dsRNA lungo che possono attivare una risposta immunitaria protettiva per contrastare lo sviluppo di una grave infiammazione polmonare eosinofila in un modello murino di asma allergica. Qui, forniamo tre metodi semplici e veloci per valutare i determinanti strutturali nell'RNA totale HDM che sono necessari per regolare l'infiammazione del polmone eosinofilo indotta da allergeni.
Il sistema immunitario mucosale è il più grande organo immunitario del corpo e serve come prima linea di difesa dell'ospite contro sia le infezioni microbiche che gli insulti allergici7,8. Il lungo dsRNA, il intermedio di replicazione di molti virus, è noto per funzionare come un modello molecolare patogeno-associato (PAMP) per stimolare potentemente le risposte innate tramite Toll come il recettore 3 (TLR3) per indurre l'espressione di geni stimolati interferone (ISG)9,10,11,12,13,14.11 Recentemente abbiamo dimostrato che l'RNA totale dell'HDM conteneva strutture di dsRNA, che hanno aumentato l'espressione degli ISG e ridotto grave infiammazione polmonare eosinofila quando somministrato tramite l'instillazione intratratracheale in un modello murino di asma allergica indotta dagli estratti HDM15. La gravità delle infiammazioni polmonari è determinata analizzando i tipi di cellule immunitarie nello slavao bronchoalveolar (BAL) e nel tessuto polmonare attraverso la citometria di flusso16,17,18,19,20.
Questo protocollo include tre saggi: 1) rilevamento rapido delle strutture di dsRNA con macchia di punto di RNA utilizzando un anticorpo monoclonale del topo J2 che si lega specificamente al dsRNA (40bp) in modo indipendente dalla sequenza; 2) valutazione rapida degli effetti in vivo dell'RNA immunostimulatoroy nei polmoni murini misurando l'induzione di ISG utilizzando RT-qPCR; 3) quantificazione accurata degli eosinofili in BAL e nel polmone nel contesto dell'infiammazione polmonare indotta dall'HDM mediante l'analisi della citometria del flusso.
I saggi di cui sopra possono essere utilizzati per studiare non solo le malattie polmonari allergiche, ma anche le infezioni batteriche e virali respiratorie. Ad esempio, l'anticorpo J2 specifico del dsRNA può essere utilizzato anche in altre applicazioni come la cromatografia dell'immunoaffinità, l'immunostochimica, il saggio immunosorbente legato agli enzimi (ELISA) e l'immunostaining21,22,23. Inoltre, diverse applicazioni a valle della raccolta di fluidi BAL possono essere utilizzate per quantificare contenuti solubili come citochine e chemiochine utilizzando ELISA e profilazione trascrizionale delle cellule nelle vie respiratorie (ad esempio, macrofagi alveolar). Anche se ci sono una varietà di protocolli disponibili in letteratura per valutare le condizioni polmonari, la maggior parte di questi protocolli spesso si concentrano sulla convalida del bersaglio. Le procedure qui descritte possono essere applicate per identificare i componenti negli allergeni ambientali che sono importanti per regolare lo sviluppo di malattie allergiche.