Molekulární fenotypizace astmatu u srpkovité anémie (MoP-ASC)

Astma bylo nedávno popsáno jako porucha mnoha subfenotypů navzdory běžné prezentaci symptomů. Tyto subfenotypy mají různé molekulární dráhy a odhalení těchto rozdílů může vést k lepším diagnostickým strategiím a novým léčebným postupům. Většina studií zkoumajících cesty astmatu se řídí vlastními teoriemi a zkušenostmi vědců, a proto jsou považovány za neobjektivní. Metabolomika, vzrušující a inovativní disciplína, představuje nezaujatý přístup bez hypotéz k definování molekulárního fenotypu astmatu.

Srpkovitá anémie je běžná genetická porucha a existuje dostatek důkazů, že astma je běžnou komorbiditou s prevalencí astmatu 2 % až 45 % ve srovnání s 12,8 % u afroamerických dětí bez srpkovité anémie. Akutní hrudní syndrom (ACS) přispívá k příčině smrti až u 60 % úmrtí u pacientů se srpkovitou anémií a existuje silný vztah mezi astmatem a rizikem rozvoje AKS a zvýšeným rizikem úmrtí.

Metabolomika je studium celého repertoáru malých molekul přítomných v buňkách, tkáních, orgánech a biologických tekutinách, které tvoří metabolom. Metabolomika měří následné produkty proteinových, genových a environmentálních interakcí a co je důležité, je nejblíže k expresi fenotypu a poskytuje příležitost prozkoumat gen po prostředí a interakce gen po genu. Pro lepší pochopení plicních onemocnění byl obhajován přístup systémové biologie využívající metabolomiku.

Astma u pacientů se srpkovitou anémií má pravděpodobně molekulární otisk prstu, který lze odlišit od astmatu u pacientů bez srpkovitých buněk. Specifickým cílem výzkumníka je porovnat močový metabolomický profil dětí s astmatem a srpkovitou anémií s dětmi bez astmatu, které mají srpkovitou anémii, as kohortou afroamerických dětí s astmatem, ale bez srpkovité anémii. Hypotézou je, že děti s astmatem a srpkovitou anémií budou mít jedinečný metabolomický profil, který bude tyto pacienty odlišovat od dětí se srpkovitou anémií, které mají respirační dysfunkci, která není astmatem, a od dětí s astmatem, které srpkovitou anémii nemají.

Vyšetřovatelé odeberou jeden vzorek slin, moči a krve od dětí s astmatem a srpkovitou anémií, dětí pouze se srpkovitou anémií a afroamerických dětí pouze s astmatem pro metabolomickou analýzu. Od zdravých afroamerických dětí bez chronických onemocnění bude odebrán jediný vzorek moči. Krev bude uložena pro budoucí studii, aby se porovnala metabolomická variabilita mezi krví a močí. Cílem výzkumníka je využít tyto informace ke správné identifikaci dětí s astmatem. Tyto údaje pomohou výzkumníkovi porozumět mechanismům, které jsou základem fenotypu molekulárního astmatu u srpkovité anémii, což by mělo vést k cílenější léčbě astmatu u srpkovité anémii. Dlouhodobým cílem výzkumníků je snížit zátěž astmatu u dítěte se srpkovitou anémií (bolest, AKS a smrt) pomocí tohoto inovativního přístupu systémové biologie.