Charakterisierung der Asthma-Sputum-Elastizität im UCSF-Forschungsprogramm für schweres Asthma (CAESAR)

Asthma ist eine heterogene Erkrankung, die durch Hyperreaktivität der Atemwege und chronische Atemwegsentzündung gekennzeichnet ist. Die veröffentlichte Literatur der letzten Jahre hat gezeigt, dass Asthma sich nicht wie eine einzelne Krankheit verhält, sondern eher ein Syndrom mit großer Heterogenität in Pathogenese, Schweregrad und Ansprechen auf die Behandlung ist. Es wurden verschiedene klinische Phänotypen und Endotypen beschrieben, die unser Verständnis dieser Unterschiede und der ihnen zugrunde liegenden Mechanismen erweitern. Wir schlagen vor, dass es eine Untergruppe von Asthmapatienten gibt, die Sputum mit abnormalen biophysikalischen Eigenschaften haben. Gesunder Atemwegsschleim besteht aus einem leicht vernetzten Gel, das leicht durch den mukoziliaren Apparat transportiert, gehustet und ausgespuckt oder geschluckt werden kann. Pathologischer Schleim hat dagegen eine abnorm hohe Elastizität. Dies ist auf eine stärker vernetzte Struktur zurückzuführen, die dem Sputum die Eigenschaften eines Feststoffs verleiht und die Mobilisierung des Sputums erschwert. Eine erhöhte Sputumelastizität erschwert das Abhusten des Sputums und führt zu einer Obstruktion des Luftstroms. Pathologischer Schleim trägt bei mehreren Lungenerkrankungen, einschließlich Asthma, zur Atemwegsobstruktion und Atemwegsinfektion bei. Schleimpfropfen sind ein besonderes Problem bei Asthmapatienten mit allergischer bronchopulmonaler Aspergillose (ABPA). Die Identifizierung des Phänotyps von schwerem Asthma mit pathologischem Schleim, der zur Schwere der Erkrankung beiträgt, könnte unsere Meinung über schweres Asthma verändern und uns zu Therapien bewegen, die auf die Beseitigung von Schleim abzielen, wie z. B. bei anderen Erkrankungen wie Mukoviszidose. Pathologischer Schleim bei schwerem Asthma ist durch zelluläre Entzündungen, hohe Konzentrationen an Mucinen und DNA-Polymeren gekennzeichnet. Die Kenntnis spezifischer zellulärer und biochemischer Bestandteile von pathologischem Schleim bei schwerem Asthma kann eine gezielte mukolytische Behandlung mit N-Acetylcystein, rhDNAse oder neuartigen mukolytischen Mitteln leiten.

Als Teil des Severe Asthma Research Program (SARP) befindet sich die UCSF in der einzigartigen Position, eine große Anzahl von Patienten mit schwerem Asthma zu rekrutieren, von denen wir erwarten, dass ein Teil eine hohe Sputumelastizität aufweisen wird. Wir werden auch über CAESAR zusätzliche Probanden mit mittelschwerer bis schwerer Atemwegsobstruktion rekrutieren. Wir führen rheologische Messungen an allen Probanden durch, die an unserem Standort rekrutiert werden, und identifizieren daraus eine Gruppe von Asthmafällen mit einem Elastizitätsmodul von ≥ 1 oder < 1 und vergleichen die Eigenschaften des Sputums dieser Probanden mit gesunden Kontrollpersonen.