Nasenschleim-Proteom und Immuntherapie

Nasenschleim als erste Verteidigungsbarriere der Nasenschleimhaut enthält eine Vielzahl von Proteinen, die als funktionelle Einheiten wirken. Wir haben kürzlich gezeigt, dass das Proteom des Nasenschleims zwischen Patienten mit allergischer Rhinitis und gesunden Kontrollpersonen signifikant verändert ist. Auf Proteinebene wird die Immunantwort bei allergischer Rhinitis verstärkt und die Barrierefunktion reduziert, was sich in einer erhöhten epithelialen Permeabilität widerspiegelt. Darüber hinaus besteht ein ungünstiges Ungleichgewicht der angeborenen Anti-Proteasen. Proteasen in Pollenkörnern konnten daher im Schleim nicht ausreichend deaktiviert werden, wodurch das Epithel weiter geschädigt wurde, was zu einer submukösen Penetration von Allergenen und einer erleichterten Präsentation an Antigen-präsentierenden Zellen führt.

Ziel des vorliegenden Projektes ist es, Veränderungen im Proteom des Nasenschleims zwischen Patienten mit allergischer Rhinitis und gesunden Kontrollpersonen über die Pollen- und Nicht-Pollen-Saison aufzuzeigen und weiter zu bestimmen, ob und wenn ja, wie sich das Proteom unter Immuntherapie verändert. Für das erste Ziel werden Patienten und gesunde Kontrollpersonen zu zwei Zeitpunkten aufgenommen, nämlich während der Pollensaison und außerhalb der Pollensaison. Statistische Unterschiede werden innerhalb der Gruppen und zwischen den Gruppen ermittelt. Die Proteinveränderungen im Laufe der Zeit spiegeln wider, wie Allergiker, aber auch gesunde Kontrollpersonen auf eine Allergenprovokation reagieren. Die Ergebnisse sollen Aufschluss über mögliche Biomarker geben, die für Diagnostik und Therapie genutzt werden könnten. Eine Proteinsubstitution oder -hemmung könnte eine zukünftige Therapie sein, um die Barrierefunktion des Nasenschleims zu stärken und die Symptome einer allergischen Rhinitis zu behandeln. Die Wirkung der Immuntherapie als alleinige kausale Therapie wird ermittelt und Therapie-Responder mit Non-Respondern verglichen. Wir gehen davon aus, dass Responder Proteomveränderungen zeigen, die gesunden Bedingungen ähneln. Dies konkretisiert weitere Proteine ​​als Biomarker, die als Therapeutika verwendet werden könnten. Darüber hinaus könnten Proteomveränderungen verwendet werden, um therapeutischen Erfolg oder Misserfolg vorherzusagen und zu überwachen, und Patienten können stratifiziert werden, um anderen therapeutischen Strategien als der Immuntherapie unterzogen zu werden, was Zeit und Geld spart.

Der Schleim wird mit einem speziellen Absauggerät, das mit einem Schleimfänger ausgestattet ist, gesammelt. Dann wird die Proteomikanalyse durch LC-MS/MS-Massenspektrometrie durchgeführt. Die Datenbanksuche identifiziert unterschiedliche Proteine ​​und ihre Funktion, Herkunft usw. wird annotiert. Proteingruppen werden durch Signalweganreicherung und Clusteranalyse analysiert. Auf diese Weise können komplexe proteomische Daten visualisiert werden, um globale Veränderungen in Proteinnetzwerken und -funktionen besser zu verstehen.

Die Untersuchung des Proteoms des Nasenschleims im kranken und gesunden Zustand führt zu einem besseren Verständnis seiner Barrierefunktion und Reaktion auf Allergene. Einzelne Proteine ​​und/oder Proteingruppen könnten als Biomarker für neue diagnostische und therapeutische Ansätze verwendet werden. Darüber hinaus konnten Mechanismen der Immuntherapie bei Respondern und Erfolg oder Misserfolg der Therapie bestimmt werden.