Cereal food products susceptible to generate immunotoxic peptides play a key role in the epidemiology of celiac disease and associated non IgE-mediated gluten intolerance disorders. The specific recognition by the basket of the HLA-DQ2 and HLA-DQ2 serotype groups of the corresponding immunotoxic peptides, triggers a cascade of molecular recognition events that lead to the inflammatory mechanisms responsible for the erosion of the villi covering the intestinal mucosa, currently observed in the severe forms of celiac disease. Accordingly, different in silico approaches have been proposed to predict the possible occurrence of immunotoxic peptides or immunotoxic-like peptides in food proteins of plant origin and, especially, of edible cereals, to prevent the consumption of deleterious food products by celiac disease suffering people. Among these approaches, the docking of putative imunotoxic-like peptides to the HLA-DQ2 and HLA-DQ8 basket consists of an interesting tool, especially when coupled to the bioinformatic research for amino acid sequence identities with genuine immunotoxic peptides from the gliadin and glutenin proteins already identified in gluten-containing cereals. However, the specificity of the DQ2- and DQ8-peptides has to be checked since some promiscuity has been observed among the immunotoxic peptides concerning their HLA-DQ2/HLA-DQ8-binding specificity. Docking experiments performed with a series of 26 genuine immunotoxic peptides from gluten-containing cereals (wheat, oat, barley, rye) were compared to the glutamine/proline-containing peptides from the non-gluten corn and rice cereals, for their HLA-DQ2/HLA-DQ8-binding capacity. None of the peptides from non-gluten cereals was able to completely bind the HLA-DQ2/HLA-DQ8 basket whereas all of the 26 genuine immunotoxic peptides from the gluten-containing cereals become adequately bound to the HLA-DQ basket, even though some promiscuity occurred between the DQ2- and DQ8-specific peptides. Docking to the HLA-DQ2/HLA-DQ8 serotypes thus consists of a relevant tool to predict the immunotoxic propensity of food proteins toward celiac disease suffering people, provided their sequence are known.

Les céréales dont la protéolyse digestive est susceptible de générer des peptides immunotoxiques jouent un rôle déterminant dans l’épidémiologie de la maladie cœliaque et des intolérances sévères au gluten non IgE-médiées. La reconnaissance spécifique des peptides immunotoxiques par la corbeille des sérotypes HLA-DQ2 et HLA-DQ8 déclenche une cascade d’évènements moléculaires qui aboutit, par des mécanismes inflammatoires, à l’érosion des villosités de la muqueuse intestinale couramment observées dans les formes sévères de la maladie. Diverses approches prédictives in silico ont été proposées pour prédire l’existence de peptides immunotoxiques potentiels dans les protéines d’origine végétale, plus particulièrement des protéines de céréales, et éviter ainsi aux personnes souffrant de maladie cœliaque de consommer des aliments nocifs. Parmi ces approches, l’ancrage moléculaire (docking) des peptides candidats à la corbeille des sérotypes HLA-DQ2 et HLA-DQ8, constitue un outil prédictif intéressant surtout s’il est couplé à une recherche bioinformatique d’identités de séquence avec des peptides immunotoxiques de gliadines ou de glutélines connus. Cependant, la spécificité de reconnaissance des sérotypes DQ2 et DQ8 doit être prise en compte, en raison d’une certaine promiscuité qui permet aux sérotypes HALA-DQ2 de reconnaître des peptides DQ8 et, inversement, aux peptides HLA-DQ8 de reconnaître des peptides DQ2. L’ancrage moléculaire aux sérotypes HLA-DQ2 et HLA-DQ8 de 26 peptides immunotoxiques DQ2 et DQ8 issus de céréales à gluten (blé, orge, seigle, avoine) a été comparé à celui de peptides variés provenant de céréales dépourvues de gluten (maïs, riz). Aucun des peptides provenant de céréales sans gluten n’a été capable de s’ancrer correctement dans la corbeille des deux sérotypes tandis que tous les peptides provenant des céréales à gluten s’ancraient correctement malgré une certaine promiscuité observée dans l’ancrage des peptides DQ2 et DQ8. L’ancrage in silico des peptides candidats à la corbeille des sérotypes HLA-DQ2 et HLA-DQ8, constituent apparemment un outil intéressant pour prédire l’aptitude des protéines alimentaires à pouvoir libérer des peptides immunotoxiques par protéolyse digestive, sous réserve bien sûr, de pouvoir disposer de la séquence d’acides aminés des protéines à tester.