Genetische Einflüsse der Albuterol-Reaktion bei Kindern mit Bronchiolitis

Bronchiolitis ist eine bedeutende Ursache für Morbidität und Krankenhausaufenthalte bei Kindern und ist in den USA für etwa 125.000 Krankenhausaufenthalte pro Jahr verantwortlich. Von diesen hospitalisierten Kindern müssen 8 % auf die Intensivstation (ICU) eingewiesen werden, und 67 % dieser Kinder benötigen eine mechanische Beatmung. Die Sterblichkeit bei zuvor gesunden Kindern ist im Allgemeinen niedrig, bei Kindern mit Hochrisikoerkrankungen wie Frühgeburt oder angeborenem Herzfehler kann die Sterblichkeit jedoch bis zu 3 % betragen. Darüber hinaus sind Bronchiolitis-Infektionen mit langfristigen Atemproblemen verbunden, einschließlich der Entwicklung wiederkehrender pfeifender Atemgeräusche, Hyperreaktivität der Atemwege und Asthma.

Die Behandlung einer Bronchiolitis ist weitgehend unterstützend. Trotz vier Jahrzehnten klinischer Studien gibt es keine Therapien, die nachweislich den Krankenhausaufenthalt oder die Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation bei Kindern mit Bronchiolitis wirksam verkürzen. Die Verwendung von Agonisten des β2-adrenergen Rezeptors (β2-AR) hat von Forschern die größte Aufmerksamkeit erhalten, die Ergebnisse klinischer Studien waren jedoch widersprüchlich und nicht schlüssig.

Kürzlich haben Forscher gezeigt, dass genetische Faktoren einen wichtigen Einfluss auf die Reaktion eines Patienten auf β2-AR-Agonisten haben. Es wird angenommen, dass Einzelnukleotidpolymorphismen (SNP) an der Aminosäureposition 16 des β2-AR-Gens die funktionell relevanteste sind. Eine Änderung an Base 46 von Adenin zu Guanin führt dazu, dass die Aminosäuresequenz des β2-AR an Aminosäureposition 16 ein Glycin (Gly) anstelle eines Arginins (Arg) enthält. Patienten, die an dieser Position (Gly/Gly) homozygot für Gly sind, reagieren nachweislich besser auf die Therapie mit β2-AR-Agonisten als Kinder, die homozygot für Arginin (Arg/Arg) oder heterozygot (Arg/Gly) sind. Der zweithäufigste Polymorphismus des β2-AR-Gens, Glutamin zu Glutaminsäure an Position 27 (Glu27Gln), könnte mit der Entwicklung von Asthma und einer Überempfindlichkeit der Atemwege verbunden sein, diese Zusammenhänge sind jedoch weniger klar.

Wir glauben, dass genetische Faktoren auch das Ansprechen auf eine Therapie mit β2-AR-Agonisten bei Kindern mit Bronchiolitis beeinflussen. Insbesondere glauben wir, dass β2-AR-Polymorphismen an der Aminosäureposition 16 das Ansprechen auf eine akute β2-AR-Agonistentherapie bei Kindern mit Bronchiolitis beeinflussen. Unsere Hypothese ist, dass Kinder mit Bronchiolitis, die homozygot für Glycin an der Aminosäureposition 16 (Gly/Gly) sind, eine verbesserte Reaktion auf die Therapie mit inhalativen β2-AR-Agonisten haben.