Integrativ Omics tilgang til allergisk rhinitis (IntegOmics)

Næseslim og næseepitel er de første forsvarsbarrierer mod allergener. Forskellige proteiner findes i næseslim, der spiller en rolle i allergisk rhinitis og afspejler immunrespons på allergeneksponering. Forskellen i den proteomiske profil hos patienter med allergisk rhinitis og raske kontroller kan give indsigt i, hvordan responsen virker, og hvilke proteiner der kan føre til enten forbedret immunreaktion eller til forsvarsrespons som forstærkning af epitelintegritet. Det er også kendt, at luftvejsepitelet spiller en afgørende rolle i reguleringen af ​​luftvejens immunrespons og betændelse. Genekspressionsprofilering er meget brugt til at analysere kompleks sygdom. For luftvejsepitel-genekspressionsprofilen i syg og rask tilstand såvel som i baseline og provokeret tilstand kan afklare mekanismen for forsvarsreaktioner og forløbet af inflammatoriske processer. Næseslimproteiner som følge af forskellig genekspression kan ses som en del af slutprodukterne af denne komplekse mekanismer og interaktioner mellem allergener og epitel.

Næseslimproteiner har forskellige oprindelser og produktionssteder, og genekspression resulterer ikke nødvendigvis i funktionelle metabolitter. Formålet med dette foreslåede projekt er at forsøge at analysere i en holistisk proteomisk tilgang responsen på allergen på et genetisk/genomisk niveau fra næseepitel til protein/proteomisk niveau i næseslim. Denne analyse giver os indsigt i, hvordan de forskellige genekspressionsprofiler resulterer i en proteinekspression og afklarer yderligere, hvilke proteiner der direkte stammer fra epitelet, og hvilke der er et resultat af plasmaekssudation eller ligger til grund for forskellige regulatoriske processer.

Fra patienter med allergisk rhinitis og raske kontroller vil der blive opnået næseslim, næseslimhinde og serum. Næseslim vil blive opsamlet med en speciel sugeanordning udstyret med en slimfælde fra den midterste meatus under endoskopisk kontrol uden at røre slimhinden. Næseslimhinden vil blive opnået gennem næsebørster under lokalbedøvelse og sat i primær kultur. Serum fremstillet ud fra blodprøver. Patienter med græs- eller træpollenallergi vil blive inkluderet, og den allergiske tilstand vil blive bestemt ved hudpriktest og RAST (Radio-Allergo-Sorbent-test). Det tilstræbte stikprøvestørrelse vil være 15 patienter pr. gruppe. Prøver vil blive udtaget i og uden for pollensæsonen. Allergiske patienter udfylder en symptomscore, og prøver vil blive taget, når symptomerne er stærke (i pollensæsonen) og forsvundet (uden for pollensæsonen). For raske kontroller vil tidspunktet for prøvetagning være korreleret til, at patienter med allergisk rhinitis har en lignende polleneksponering. Næseslim vil blive sendt til væskekromatografi Tandem massespektrometri til proteomisk analyse og fra nasale epitelceller vil RNA blive isoleret og sendt til Microarray analyse. Ved en integrativ omics tilgang vil gen- og proteinekspression blive korreleret, og krydstale mellem næseslim og epitel vil blive analyseret. Identifikationen af ​​nøglegener eller genklynger fører til yderligere identifikation af nøgleproteiner eller proteingrupper som biomarkører, der kunne tjene til nye terapeutiske eller diagnostiske strategier ved allergisk rhinitis. Den integrerede omic-tilgang reducerer de potentielle kandidater, da fokus ligger på epitelgenekspression og deres proteinprodukter og udelukker proteiner, der er meget rigelige uden direkte korrelation til allergeneksponering, f.eks. gennem plasmaudskillelse. Desuden kunne den genomiske og proteomiske analyse forklare mere detaljeret, hvordan barrieren af ​​slim og epitel påvirkes af allergeneksponering. Sammenligningen med sunde kontroller og de langsgående ændringer gennem sæsonen kaster yderligere lys over, hvordan disse individer reagerer på allergeneksponering, og hvordan dette kan føre til forebyggelse af sensibilisering.