Molekylær fænotypning af astma i seglcellesygdom (MoP-ASC)

Astma er for nylig blevet beskrevet som en lidelse af flere subfænotyper på trods af en almindelig symptompræsentation. Disse subfænotyper har forskellige molekylære veje, og opdagelse af disse forskelle kan føre til bedre diagnosestrategier og nye behandlinger. De fleste undersøgelser, der undersøger astmaveje, er drevet af videnskabsmandens egne teorier og erfaringer og anses derfor for at være partiske. Metabolomics, en spændende og innovativ disciplin, repræsenterer en upartisk, hypotesefri tilgang til at definere en molekylær fænotype af astma.

Seglcellesygdom er en almindelig genetisk lidelse, og der er rigelig dokumentation for, at astma er en almindelig følgesygdom med en astmaprævalens på 2% til 45% sammenlignet med 12,8% hos afroamerikanske børn uden seglcellesygdom. Akut brystsyndrom (ACS) bidrager til dødsårsagen i op til 60 % af dødsfaldene hos seglcellepatienter, og der er en stærk sammenhæng mellem at have astma og risikoen for at udvikle ACS og en øget risiko for død.

Metabolomics er studiet af hele repertoiret af små molekyler til stede i celler, væv, organer og biologiske væsker, der udgør metabolomet. Metabolomics måler nedstrømsprodukterne af protein-, gen- og miljøinteraktioner og, hvad der er vigtigere, kommer tættest på at udtrykke fænotype og giver mulighed for at udforske gen for miljø og gen for gen-interaktioner. En systembiologisk tilgang ved hjælp af metabolomics er blevet anbefalet for bedre at forstå lungesygdomme.

Astma hos seglcellepatienten har sandsynligvis et molekylært fingeraftryk, som kan skelnes fra astma hos ikke-segcellepatienten. Efterforskerens specifikke mål er at sammenligne den urinmetabolomiske profil hos børn med astma og seglcellesygdom med børn uden astma, der har seglcellesygdom, og med en kohorte af afroamerikanske børn med astma, men uden seglcellesygdom. Hypotesen er, at børn med astma og seglcellesygdom vil have en unik metabolomisk profil, der vil skelne disse patienter fra børn med seglcellesygdom, som har respiratorisk dysfunktion, der ikke er astma, og fra børn med astma, som ikke har seglcellesygdom.

Efterforskerne vil kun indsamle en enkelt spyt-, urin- og blodprøve fra børn med astma og seglcellesygdom, børn med seglcellesygdom og afroamerikanske børn med astma kun til metabolomisk analyse. En enkelt urinprøve vil blive indsamlet fra sundheds-afroamerikanske børn uden kroniske sygdomme. Blod vil blive opbevaret til en fremtidig undersøgelse for at sammenligne metabolomisk variation mellem blod og urin. Efterforskerens mål er at bruge disse oplysninger til korrekt at identificere børn med astma. Disse data vil øge efterforskerens forståelse af de mekanismer, der ligger til grund for den molekylære astmafænotype ved seglcellesygdom, hvilket skulle føre til mere målrettet behandling af astma ved seglcellesygdom. Efterforskernes langsigtede mål er at reducere byrden af ​​astma hos et barn med seglcellesygdom (smerte, ACS og død) ved at bruge denne innovative systembiologiske tilgang.