Molekulare Phänotypisierung von Asthma bei Sichelzellenanämie (MoP-ASC)

Asthma wurde vor kurzem als eine Erkrankung mit mehreren Subphänotypen beschrieben, trotz einer gemeinsamen Symptompräsentation. Diese Subphänotypen haben unterschiedliche molekulare Wege und die Entdeckung dieser Unterschiede kann zu besseren Diagnosestrategien und neuen Behandlungen führen. Die meisten Studien, die Asthmawege untersuchen, basieren auf den eigenen Theorien und Erfahrungen der Wissenschaftler und gelten daher als voreingenommen. Metabolomik, eine spannende und innovative Disziplin, stellt einen unvoreingenommenen, hypothesenfreien Ansatz zur Definition eines molekularen Phänotyps von Asthma dar.

Die Sichelzellanämie ist eine häufige genetische Störung, und es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass Asthma eine häufige Komorbidität mit einer Asthmaprävalenz von 2 % bis 45 % ist, verglichen mit 12,8 % bei afroamerikanischen Kindern ohne Sichelzellenanämie. Das akute Thoraxsyndrom (ACS) trägt bei bis zu 60 % der Todesfälle bei Sichelzellenpatienten zur Todesursache bei, und es besteht ein enger Zusammenhang zwischen Asthma und dem Risiko, ein ACS zu entwickeln, und einem erhöhten Sterberisiko.

Metabolomik ist die Untersuchung des gesamten Repertoires kleiner Moleküle, die in Zellen, Geweben, Organen und biologischen Flüssigkeiten vorhanden sind, die das Metabolom umfassen. Die Metabolomik misst die nachgelagerten Produkte von Protein-, Gen- und Umweltinteraktionen und kommt, was noch wichtiger ist, der Expression des Phänotyps am nächsten und bietet die Möglichkeit, Interaktionen von Gen zu Umwelt und von Gen zu Gen zu untersuchen. Ein systembiologischer Ansatz unter Verwendung von Metabolomik wurde befürwortet, um Lungenerkrankungen besser zu verstehen.

Asthma bei Sichelzellenpatienten hat wahrscheinlich einen molekularen Fingerabdruck, der von Asthma bei Nicht-Sichelzellenpatienten unterschieden werden kann. Das spezifische Ziel des Forschers besteht darin, das Stoffwechselprofil im Urin von Kindern mit Asthma und Sichelzellenanämie mit Kindern ohne Asthma mit Sichelzellenanämie und mit einer Kohorte von afroamerikanischen Kindern mit Asthma, aber ohne Sichelzellenanämie zu vergleichen. Die Hypothese ist, dass Kinder mit Asthma und Sichelzellenanämie ein einzigartiges metabolomisches Profil haben, das diese Patienten von Kindern mit Sichelzellenanämie, die eine respiratorische Dysfunktion haben, die kein Asthma ist, und von Kindern mit Asthma, die keine Sichelzellenanämie haben, unterscheidet.

Die Ermittler werden eine einzelne Speichel-, Urin- und Blutprobe von Kindern mit Asthma und Sichelzellenanämie, Kindern nur mit Sichelzellenanämie und afroamerikanischen Kindern mit Asthma nur zur Metabolomanalyse entnehmen. Eine einzelne Urinprobe wird von gesunden afroamerikanischen Kindern ohne chronische Krankheiten gesammelt. Das Blut wird für eine zukünftige Studie aufbewahrt, um die metabolische Variabilität zwischen Blut und Urin zu vergleichen. Das Ziel des Prüfarztes ist es, anhand dieser Informationen Kinder mit Asthma korrekt zu identifizieren. Diese Daten werden das Verständnis des Forschers für die Mechanismen verbessern, die dem molekularen Asthma-Phänotyp bei der Sichelzellkrankheit zugrunde liegen, was zu einer gezielteren Behandlung von Asthma bei der Sichelzellkrankheit führen sollte. Das langfristige Ziel der Forscher ist es, die Belastung durch Asthma bei Kindern mit Sichelzellenanämie (Schmerzen, ACS und Tod) durch Anwendung dieses innovativen systembiologischen Ansatzes zu verringern.