Genetické a další aspekty podokoniózy

Tento výzkumný protokol je navržen tak, aby studoval rozdíly v genové expresi a imunologický profil a histopatologickou prezentaci podokoniózy srovnáním případů a kontrol v Etiopii. Podokonióza je geochemický lymfedém dolních končetin vyplývající z dlouhodobého vystavení bosým nohám dráždivým červeným jílovitým půdám vulkanického původu. Tato nemoc představuje obrovskou sociální a ekonomickou zátěž a postihuje více než 4 miliony jedinců v tropické Africe, Střední a Jižní Americe a severní Indii. Patologické změny v podokonióze stále nejsou známy a histopatologické rysy onemocnění nebyly dostatečně prozkoumány. Naše nedávná celogenomová asociační studie odhalila, že varianty v genech HLA třídy II (HLA-DRB1, -DQB1 a -DQA1) jsou spojeny s podokoniózou, a naznačuje, že onemocnění může být zánětlivým stavem zprostředkovaným T-buňkami (New Eng J Med 2012 ). Cílem této studie je prozkoumat imunologické profily a rozdíly v genové expresi mezi pacienty s podokoniózou a zdravými kontrolami. Studie bude zahrnovat 150 subjektů sestávající ze 100 případů (50 v raném stádiu a 50 v pokročilém stádiu) a 50 kontrol z Etiopie. Anonymizované vyřazené vzorky kožní tkáně budou získány z vyříznutých uzlin 50 pacientů v pokročilém stádiu, kteří podstoupí nodulektomii (chirurgickou excizi uzlin) v nemocnici Bahir Dar. Punch biopsie budou získány z postižených kožních tkání (epidermis a dermis) 50 pacientů v raném stádiu podokoniózy, kteří navštěvují rutinní léčbu v Dur-Bete

Centrum pro podokoniózu a normální kožní tkáně (epidermis a dermis) 50 kontrolních subjektů podstupujících ortopedickou operaci dolních končetin v nemocnici Bahir Dar. Získáme také 6mm biopsie kožní tkáně z nepostižených oblastí na dolních končetinách všech pacientů s podokoniózou a vzorky periferní krve (PBS) od všech studovaných subjektů. RNA z PBS a T buněk oddělených od ostatních buněk bude extrahována v Armauer Hansen Research Institute of Ethiopia (AHRI) a bude odeslána spolu s kožními biopsiemi, které budou uchovávány v kapalném dusíku do CRGGH/NHGRI. Záložní vzorky budou uloženy v AHRI. Použijeme RNA-seq, vysoce výkonnou technologii sekvenování RNA, k charakterizaci transkriptomu sekvenováním komplementárních DNA (cDNA) s následným mapováním přečtených sekvencí do genomu. Generování dvouvláknové cDNA z mRNA a kvantifikace koncentrace cDNA

provedeme v naší laboratoři v NIH. Sekvenování bude provádět komerční vysoce výkonná sekvenační společnost SeqWright (Houston, TX), poskytovatel služeb certifikovaný společností Illumina. Imunologické profilování bude provedeno pomocí průtokové cytometrie typu FACSCalibur. Analýza dat bude provedena pomocí vhodných statistických programů a sad potrubí, jak je popsáno níže. Očekává se, že tato studie odhalí rozdílnou genovou expresi mezi pacienty s podokoniózou a kontrolami. Dále bude mapovat vývoj signatur genové exprese u pacientů s podokoniózou přes různá klinická stádia onemocnění. Zjištění by mohla potenciálně vést k biomarkerům, které doplňují klinické a genetické charakteristiky onemocnění. Histopatologické studie poskytnou bohatý popis kožní a imunologické odpovědi napříč spektrem onemocnění. Integrace klinických, imunologických, genetických, buněčných a molekulárních charakteristik onemocnění usnadní vývoj modelu přirozené historie a patogeneze této opomíjené tropické choroby.