EDN und eosinophile Ösophagitis (OesEDN)

Die eosinophile Ösophagitis ist eine chronische, entzündliche Verdauungserkrankung immunologischen und allergischen Ursprungs, die als Folge einer eosinophilen Infiltration der Speiseröhrenschleimhaut zu einer Funktionsstörung der Speiseröhre führt. Es handelt sich um eine neu auftretende Krankheit, deren Inzidenz in der Pädiatrie in den letzten Jahrzehnten zugenommen hat, mit einer geschätzten jährlichen Inzidenz von 3 bis 12/100.000 und einer Prävalenz zwischen 22 und 49/100.000. Sie ist nach peptischer Ösophagitis die zweithäufigste Ursache einer chronischen Ösophagitis.

Es treten chronische Symptome auf (starker Reflux, Dysphagie, Gefühl einer Nahrungsblockade und das Bedürfnis, während der Mahlzeiten Wasser zu trinken, um zu schlucken) oder manchmal akut (z. B. Plötzliche Nahrungsstauung während einer Mahlzeit, mit Hypersialorrhoe), die eine Notfallendoskopie erfordert. Es kann durch Ösophagusfibrose, Stenose oder Ösophagusperforation kompliziert werden.

Die Diagnose einer eosinophilen Ösophagitis erfolgt histologisch und basiert auf dem Nachweis von > 15 Eosinophilen/Feld (Vergrößerung x 400) bei mindestens einer Ösophagusbiopsie. Im Laufe der Jahre wurden mehrere Therapien erprobt und getestet: Protonenpumpenhemmer (PPI), Vertreibungsdiäten, lokale Kortikosteroidtherapie und neuerdings auch Immuntherapien. Um eine Remission der Krankheit zu bestätigen oder Änderungen in der Behandlung zu rechtfertigen, ist regelmäßig eine endoskopische Neubewertung erforderlich (alle 8 bis 12 Wochen nach Einführung einer neuen Behandlung, dann jährlich während der Erhaltungstherapie oder früher im Falle eines klinischen Rückfalls). Die Patientennachsorge erfordert daher zahlreiche Verdauungsendoskopien, die in der Pädiatrie meist unter Vollnarkose durchgeführt werden, ein invasiver Eingriff mit potenziellem Komplikationsrisiko.

Die Identifizierung nicht-invasiver Biomarker der aktiven eosinophilen Ösophagitis würde es uns ermöglichen, eine Diagnose- und Nachsorgestrategie vorzuschlagen, die besser an die klinische Praxis angepasst ist und von den Patienten besser vertragen wird.

EDN, Eosinophil-Derived Neurotoxin, ist ein Protein, das bei der Aktivierung von Eosinophilen ausgeschüttet wird. Serum-EDN wurde ausführlich bei Atopie untersucht. Bei eosinophiler Ösophagitis scheint sie signifikant mit der Dichte der Eosinophilen in Ösophagusbiopsien zu korrelieren und wäre daher bei Patienten mit aktiver eosinophiler Ösophagitis höher als bei Kontrollpersonen. Einige Teams haben sogar Grenzwerte für Blut-EDN mithilfe von ROC-Kurven vorgeschlagen, um die Empfindlichkeit und Spezifität dieses Markers für die Diagnose der eosinophilen Ösophagitis in der Pädiatrie zu optimieren. Serum-EDN scheint bei behandelten Patienten deutlich abzunehmen.

Andere Studien konzentrierten sich auf EDN bei Ösophagusbiopsien. In einer Studie aus dem Jahr 2010 wurde die Verteilung intra- und extrazellulärer EDN-Ablagerungen auf Ösophagusbiopsien von Patienten, die wegen eosinophiler Ösophagitis nachuntersucht wurden, und bei Kontrollpersonen mithilfe einer Immunfluoreszenztechnik untersucht. Die EDN-Färbung war in den Biopsien aller Patienten deutlich zu beobachten und fehlte bei den Kontrollpersonen oder war sehr schwach ausgeprägt. Die Schlussfolgerungen hinsichtlich der Korrelation zwischen Gewebe-EDN und eosinophiler Infiltrationsdichte gehen jedoch auseinander.

Die neuesten Daten betreffen die Ösophagusbürsten-EDN, die direkt während der Verdauungsendoskopie oder indirekt über ein gewichtetes oroösophageales System durchgeführt wird. Der luminale EDN war bei Patienten mit aktiver eosinophiler Ösophagitis signifikant höher als bei Patienten mit eosinophiler Ösophagitis in Remission, gastroösophagealer Refluxkrankheit oder Kontrollpersonen. Es ist sogar prädiktiv für das Ansprechen auf eine PPI-Therapie. EDN und andere endoluminale Marker waren prädiktiv für die Krankheitsaktivität, einschließlich der Entwicklung einer sekundären Fibrose und anderer Komplikationen.

Harn-EDN wurde bei atopischen Erkrankungen, insbesondere Asthma und atopischer Dermatitis, analysiert. Es scheint bei diesen allergischen Erkrankungen mit der Eosinophilenaktivität verbunden zu sein. Es liegen keine Studien zu Urin-EDN bei eosinophiler Ösophagitis vor.

Bisher wurden keine Studien zur Korrelation zwischen den verschiedenen EDN-Tests durchgeführt.

EDN erscheint vielversprechend, aber die Identifizierung anderer Biomarker, die mit der Aktivität der eosinophilen Ösophagitis korrelieren, stellt eine zusätzliche Herausforderung dar, um die Erstellung von Modellen zu ermöglichen, die mehrere Biomarker kombinieren, die die eosinophile Dichte bei Ösophagusbiopsien vorhersagen. Zu diesem Zweck scheinen genauere Kenntnisse der immunologischen, allergologischen und metabolischen Signatur dieser Krankheit von unschätzbarem Wert zu sein. Eine im Jahr 2023 veröffentlichte Studie führte eine Analyse der Aktivierung des Immunsystems anhand von Ösophagusbiopsien und Blutproben sowie eine ungezielte Metabolomics-Analyse anhand von Blutproben durch. Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass aus metabolischen Daten und Zytokininformationen eine für die eosinophile Ösophagitis spezifische Plasmasignatur identifiziert werden könnte.

Schließlich sind Mikrobiota an der Pathogenese mehrerer verdauungsfördernder und extraverdauungsbedingter allergischer und entzündlicher Erkrankungen wie Asthma und Ekzemen beteiligt. Nur vier Studien haben kürzlich die Rolle der Mikrobiota der Speiseröhre, des Speichels und des Stuhls bei Patienten mit eosinophiler Ösophagitis untersucht. Es wurde eine Dysbiose mit einer erhöhten mikrobiellen Belastung der Speiseröhre und einer besonderen Häufigkeit bestimmter Arten (Haemophilus, Streptococcus) im Vergleich zu Kontrollpersonen, einer geringeren Bakterienvielfalt im Speichel und einer ähnlichen fäkalen Mikrobiota bei Patienten und Kontrollpersonen beschrieben. Dennoch gibt es kaum direkte Belege für den Einfluss der Mikrobiota der Speiseröhre und/oder des Speichels auf Entzündungen und Erkrankungen.

Der Forscher vermutet, dass eine periphere Signatur der Krankheit mit dem eosinophilen Infiltrat der Speiseröhre korreliert. Der Forscher geht davon aus, dass nicht nur die EDN-Konzentrationen im Urin, im Serum und im Endoluminal, sondern auch die Zytokinprofile im Serum und in der Speiseröhre sowie die Metabolomik der Speiseröhre mit der eosinophilen Infiltration bei Ösophagusbiopsien korrelieren und somit mit der Krankheitsaktivität bei Patienten mit aktiver eosinophiler Ösophagitis korrelieren. Bei Patienten mit eosinophiler Ösophagitis in Remission und bei Kontrollpersonen erwartet der Prüfarzt die Beobachtung normaler oder niedriger EDN-Werte und eines unterschiedlichen Zytokinprofils im Vergleich zu Patienten mit aktiver eosinophiler Ösophagitis. Der Forscher erwartet auch, bei Patienten mit aktiver eosinophiler Ösophagitis eine Dysbiose der Speiseröhre und des Speichels zu beobachten.

Im Hinblick auf die klinischen Aussichten hofft der Forscher, dass diese Ergebnisse die Entwicklung nicht-invasiver Biomarker-Panels ermöglichen werden, die die Krankheitsaktivität vorhersagen und so die Anzahl der zur Überwachung von Patienten erforderlichen Verdauungsendoskopien begrenzen.

Die Studie wird an einer Kohorte von pädiatrischen Patienten durchgeführt, die in der Abteilung für pädiatrische Ernährung und Gastroenterologie des Trousseau-APHP-Krankenhauses beobachtet und zur Endoskopie des oberen Gastrointestinaltrakts hospitalisiert werden, entweder im Rahmen eines Verdachtsfalls einer eosinophilen Ösophagitis oder während der Nachsorge ein bereits bekannter Fall einer eosinophilen Ösophagitis. Die schriftliche Zustimmung wird von den Eltern und von den Kindern entsprechend ihrem Verständnisniveau eingeholt.

Während der Verdauungsendoskopie werden eine Blutprobe auf dem Katheter benötigt, die für eine Vollnarkose, eine unstimulierte Speichelsammlung, eine endoskopische Reinigung der Speiseröhre und 4 zusätzliche Biopsien der Speiseröhre erforderlich ist. Während des Krankenhausaufenthalts werden außerdem eine Urinprobe und eine Stuhlprobe zur Verdauungsendoskopie entnommen.

Abhängig von den histologischen Ergebnissen und der eosinophilen Dichte in den Biopsien, die dem Goldstandard für die Diagnosestellung und Beurteilung der Aktivität der eosinophilen Ösophagitis entspricht, werden die Probanden entweder in die Gruppe „Patient mit aktiver eosinophiler Ösophagitis“ oder in die Gruppe „Patient“ eingeteilt mit eosinophiler Ösophagitis in Remission“ oder die Gruppe „Patient ohne eosinophile Ösophagitis“, die einer Vergleichskontrollgruppe entspricht. Diese Gruppe wird daher a posteriori definiert.

Die EDN-Werte für Urin, Serum und endoluminales Bürsten der Speiseröhre werden mittels ELISA oder qPCR bei INRAe oder Pitié-Salpêtrière gemessen. Gesamt- und spezifische IgE-, Phadiatop®-, Tryptase-, CBC- und Eosinophilen-Aktivierungstests werden im Biochemie-Allergologie-Labor der Groupe Hospitalier de l'Est Parisien durchgeführt. Wenn der Phadiatop®-Test positiv ausfällt, werden mit dem bereits entnommenen Blut zusätzliche Tests durchgeführt, um den Gehalt an Pneumoallergen-spezifischem IgE zu bestimmen. Die Analyse von Zytokinprofilen aus Blutproben und Ösophagusbiopsien sowie nicht gezielte metabolische Analysen werden in einer zweiten Phase am INRAe durchgeführt, sobald alle Proben entnommen wurden.

Darüber hinaus werden am INRAe Extraktionen von bakterieller und pilzlicher DNA aus Speichel, Speiseröhre und Stuhl sowie eine Sequenzierung auf der @Bridge-Plattform durchgeführt.

Am Tag der Verdauungsendoskopie füllen Kinder und/oder ihre Eltern die PedsQL®- und PEESS-Fragebögen aus.

Unser Hauptziel besteht darin, die Korrelation von EDN in Urin, Blut und Speiseröhrenbürsten mit dem eosinophilen Infiltrat zu bewerten, das bei Ösophagusbiopsien ermittelt wurde. Anschließend werden die Konzentration einer Reihe von Zytokinen im Blut und in Ösophagusbiopsien, das allergische Sensibilisierungsprofil im Blut und in Ösophagusbiopsien sowie eine ungezielte Beschreibung der Metabolomik der Speiseröhre zwischen den Gruppen verglichen.

Unser sekundäres Ziel besteht darin, die Mikrobiota der Speiseröhre, des Speichels und des Stuhls bei denselben Patienten zu untersuchen, um die Zusammensetzung, Alpha- und Beta-Diversität der bakteriellen und mykologischen Flora zwischen Patienten und Kontrollpersonen sowie deren Zusammenhang mit der Pathologie zu beschreiben und Vorschläge zu machen Mögliche alternative Therapien zur Modulation der Mikrobiota der Speiseröhre und/oder des Speichels bei der Behandlung der eosinophilen Ösophagitis. Die primären und sekundären Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt.