Diferenciální genová exprese v plicích a periferní krvi po inhalačním alergenu

Účelem této studie je identifikovat geny v epiteliálních buňkách dýchacích cest a v buňkách BAL, které jsou rozdílně exprimovány po inhalaci alergenu roztočů domácího prachu u subjektů studie s alergickým astmatem a normálními fenotypy. Tento přístup je navržen tak, aby identifikoval nové geny asociované jak s patogenezí astmatu (rozdílně vyjádřené ve studii expozice-odpověď), tak s náchylností k astmatu (geneticky asociované s astmatem ve studii propojení/asociace).

O pacientech s astmatem a alergickou rýmou je již dlouho známo, že mají pozitivní kožní testy na domácí prach. V 60. letech 20. století se ukázalo, že roztoči jsou nejdůležitějším zdrojem alergenu v domácím prachu. Techniky pěstování roztočů v laboratoři umožnily přípravu extraktů alergenů roztočů. Identifikace hlavních alergenů roztočů spolu se specifickou metodikou kožních testů vyústila ve standardizované extrakty alergenů roztočů pro diagnostické a terapeutické použití. Četné epidemiologické studie prokázaly důležitost senzibilizace na roztoče jako rizikové faktory pro příznaky astmatu a alergické rýmy.

Podání roztočů inhalací se považuje za výzkumné. Nicméně četné studie prokazují bezpečnost inhalace alergenu u dobře charakterizovaných subjektů. Nedávný workshop NHLBI/NIAID shrnul důkazy o bezpečnosti a užitečnosti výzkumných bronchoprovokačních a bronchoskopických studií u subjektů s chronickým onemocněním dýchacích cest. Bronchoprovokační výzva se ukázala jako důležitý nástroj k pochopení environmentálních faktorů účastnících se astmatické odpovědi. Hyperreaktivita dýchacích cest (AHR), přehnaná bronchokonstrikční odpověď na různé podněty, je prominentní charakteristikou astmatu. Důležité je, že AHR k metacholinu koreluje se symptomy a závažností onemocnění. Ačkoli mechanismy, které jsou základem AHR, jsou špatně pochopeny, má se za to, že jsou alespoň částečně výsledkem zánětu dýchacích cest. Bronchoprovvokace je dobře zavedená metoda pro detekci a kvantifikaci AHR a pro získání náhledu na mechanismy spojené s touto patofyziologickou jednotkou. Zvýšená reakce dýchacích cest po inhalaci alergenu je paralelní s následnou zánětlivou reakcí, což naznačuje, že alergenem indukovaný zánět má přímé účinky na mechanismy odezvy dýchacích cest. Kromě toho byly dobře definovány techniky a aplikace bronchoprovokace, jak pro testování nespecifické reakce dýchacích cest, tak pro specifickou výzvu alergenem. Je tedy zřejmé, že bronchoprovokační testování je považováno za užitečné a bezpečné a pravděpodobně také poskytne důležité poznatky o patogenezi astmatu.

Bronchoskopický odběr vzorků dýchacích cest pro výzkumné účely také přinesl důležité poznatky týkající se patogeneze astmatu a souvisejících poruch dýchacích cest. Bronchoalveolární laváž (BAL) a biopsie endobronchiálního kartáčku se ukázaly jako nejrozšířenější invazivní výzkumné nástroje pro hodnocení zánětu a remodelace tkáně u onemocnění dýchacích cest a intersticiálních plicních onemocnění. Takové postupy umožňují izolovat zánětlivé a epiteliální buňky dýchacích cest, proteiny a další molekuly zájmu in vivo způsobem, který je kritický pro pochopení komplexní povahy astmatu a jiných poruch dýchacích cest. Četné zprávy potvrdily bezpečnost bronchoskopie včetně BAL a kartáčkové biopsie; tyto zprávy byly nedávno přezkoumány ve společné publikaci mezi NHLBI a NIAID. Bronchoskopický odběr vzorků dýchacích cest je tedy nejen vědecky důležitý, ale považuje se za vhodný pro výzkumné použití u normálních a astmatických subjektů.

Kombinace bronchoprovokace a bronchoskopického odběru vzorků z dýchacích cest se tak zdá být ideální pro pochopení komplexních interakcí hostitele a prostředí u astmatu: reakce na podněty z okolního prostředí u konkrétního hostitele by mohla spustit řadu reakcí, které lze měřit v distálních dýchacích cestách a epitelu dýchacích cest.