Differenzielle Genexpression in Lunge und peripherem Blut nach inhalativer Allergen-Provokation

Der Zweck dieser Studie besteht darin, die Gene in Atemwegsepithel- und BAL-Zellen zu identifizieren, die nach der Inhalation des Hausstaubmilbenallergens bei Studienteilnehmern mit allergischem Asthma und normalen Phänotypen unterschiedlich exprimiert werden. Dieser Ansatz zielt darauf ab, neue Gene zu identifizieren, die sowohl mit der Pathogenese von Asthma (in der Expositions-Wirkungs-Studie unterschiedlich ausgedrückt) als auch mit der Asthmaanfälligkeit (in einer Verknüpfungs-/Assoziationsstudie genetisch mit Asthma assoziiert) assoziiert sind.

Es ist seit langem bekannt, dass Patienten mit Asthma und allergischer Rhinitis positive Hauttestreaktionen auf Hausstaub zeigen. In den 1960er Jahren wurde gezeigt, dass die Hausstaubmilbe die wichtigste Allergenquelle im Hausstaub ist. Techniken zur Züchtung von Hausstaubmilben im Labor ermöglichten die Herstellung von Hausstaubmilbenallergenextrakten. Die Identifizierung der Hauptallergene von Hausstaubmilben zusammen mit spezifischen Hauttestmethoden hat zu standardisierten Hausstaubmilbenallergenextrakten für diagnostische und therapeutische Zwecke geführt. Zahlreiche epidemiologische Studien haben die Bedeutung der Sensibilisierung gegen Hausstaubmilben als Risikofaktor für Asthma und allergische Rhinitis-Symptome gezeigt.

Die Verabreichung von Hausstaubmilben durch Inhalation gilt als Untersuchungsgegenstand. Zahlreiche Studien belegen jedoch die Sicherheit der Allergeninhalation bei gut charakterisierten Probanden. Ein kürzlich durchgeführter NHLBI/NIAID-Workshop fasste Beweise für die Sicherheit und den Nutzen von Forschungsstudien zur Bronchoprovokation und Bronchoskopie bei Patienten mit chronischen Atemwegserkrankungen zusammen. Die Herausforderung der Bronchoprovokation hat sich als wichtiges Instrument zum Verständnis der Umweltfaktoren herausgestellt, die an der asthmatischen Reaktion beteiligt sind. Eine Überempfindlichkeit der Atemwege (AHR), eine übertriebene bronchokonstriktorische Reaktion auf eine Vielzahl von Reizen, ist ein herausragendes Merkmal von Asthma. Wichtig ist, dass die AHR gegenüber Methacholin mit den Symptomen und der Schwere der Erkrankung korreliert. Obwohl die Mechanismen, die der AHR zugrunde liegen, kaum verstanden sind, geht man davon aus, dass sie zumindest teilweise auf eine Atemwegsentzündung zurückzuführen ist. Bronchoprovokation ist eine etablierte Methode zur Erkennung und Quantifizierung von AHR und zur Gewinnung von Einblicken in die mit dieser pathophysiologischen Entität verbundenen Mechanismen. Eine verstärkte Atemwegsreaktion nach der Inhalation des Allergens geht mit der anschließenden Entzündungsreaktion einher, was darauf hindeutet, dass die durch das Allergen verursachte Entzündung direkte Auswirkungen auf die Mechanismen der Atemwegsreaktion hat. Darüber hinaus sind die Techniken und Anwendungen der Bronchoprovokation sowohl zum Testen der unspezifischen Atemwegsreaktivität als auch zur spezifischen Allergenprovokation gut definiert. Daher ist es offensichtlich, dass Bronchoprovokationstests als nützlich und sicher gelten und wahrscheinlich auch wichtige Erkenntnisse über die Pathogenese von Asthma liefern.

Die bronchoskopische Atemwegsentnahme zu Untersuchungszwecken hat auch wichtige Erkenntnisse über die Pathogenese von Asthma und damit verbundenen Atemwegserkrankungen geliefert. Bronchoalveoläre Lavage (BAL) und endobronchiale Bürstenbiopsien haben sich als die am häufigsten verwendeten invasiven Forschungsinstrumente zur Beurteilung von Entzündungen und Gewebeumgestaltungen bei Atemwegs- und interstitiellen Lungenerkrankungen herausgestellt. Solche Verfahren ermöglichen die Isolierung von Entzündungs- und Epithelzellen, Proteinen und anderen Molekülen in vivo in den Atemwegen auf eine Weise, die für das Verständnis der komplexen Natur von Asthma und anderen Atemwegserkrankungen von entscheidender Bedeutung ist. Zahlreiche Berichte haben die Sicherheit der Bronchoskopie einschließlich BAL und Bürstenbiopsie bestätigt; Diese Berichte wurden kürzlich in einer gemeinsamen Veröffentlichung von NHLBI und NIAID überprüft. Daher ist die bronchoskopische Atemwegsprobenahme nicht nur aus wissenschaftlicher Sicht wichtig, sondern wird auch für Forschungszwecke bei normalen und asthmatischen Probanden als geeignet erachtet.

Die Kombination aus Bronchoprovokation und bronchoskopischer Atemwegsprobenahme scheint daher ideal geeignet zu sein, um die komplexen Wechselwirkungen zwischen Wirt und Umwelt bei Asthma zu verstehen: Die Umweltreizreaktion in einem bestimmten Wirt könnte eine Reihe von Reaktionen auslösen, die in den distalen Atemwegen und Atemwegsepithelien gemessen werden könnten.