Mechanismy exacerbací astmatu vyvolaných rinovirem

My, výzkumníci, předpokládáme, že u akutních exacerbací astmatu vyvolaných rhinoviry existují odlišné genové profily. Dále předpokládáme, že tyto změny v genové expresi zahrnují jak známé mediátory fenotypu astmatu, tak i další molekuly, které dříve s astmatem nesouvisely.

Primárním cílem této studie je použít analýzu genového pole ke stanovení odlišně exprimovaných genů v bronchiálních epiteliálních buňkách a alveolárních makrofázích od normálních a astmatických subjektů před a během rinoviru in vivo. Sekundárním cílem je určit, zda jakékoli změněné výrazy souvisí se závažností symptomů, virovou zátěží, plicní funkcí nebo zánětem dýchacích cest in vivo.

Plánujeme přijmout 45 subjektů: 15 zdravých dobrovolníků, 15 astmatiků dosud neléčených inhalačními kortikosteroidy a 15 astmatiků na inhalačních kortikosteroidech, kteří podstoupí dvě bronchoskopie, jednu před infekcí rinovirem a druhou 4 dny po inokulaci. Budou provedeny bronchiální kartáčování, biopsie a bronchoalveolární laváž (BAL). RNA bude extrahována činidlem TRIzol (Invitrogen, Carlsbad, CA) a purifikována průchodem přes kolony RNeasy (Qiagen, Valencia, CA). Čipy Exon 1.0ST array (Affymetrix, Santa Clara, CA) budou použity k analýze změn v genové expresi. Jedná se o nejvýkonnější dostupné nástroje pro expresi genomu s 1,4 miliony sad sond a více než 5,5 miliony funkcí na pole. Geny, u kterých bylo zjištěno, že jsou významně upregulovány, budou potvrzeny kvantitativní RT-PCR.

Pomocí nové metody sběru nezředěné tekutiny bronchiální epiteliální výstelky (bronchosorpce) bude měřeno velké množství proteinů pomocí systému MesoScale Discovery multiplexed array (MesoScale Discovery, Gaithersburg, MD), který umožňuje další potvrzení výsledků genového pole a také poskytuje in vivo důkaz dysregulované produkce bílkovin u astmatiků. Genová exprese a hladiny proteinů budou korelovat s virovou zátěží, skóre symptomů, plicní funkcí a zánětem dýchacích cest in vivo.

Tato studie představuje první komplexní hodnocení změn v expresi bronchiálního epiteliálního genu během rinovirové infekce in vivo, a proto má potenciál poskytnout významný pohled na odpověď hostitele u astmatu a identifikovat potenciální nové cíle pro další hodnocení.