Aspiriinin pahentuneiden hengitysteiden (AERD) genetiikka ja genomiikka (AERD)

Aspirin Exacerbated Respiratory Disease (AERD) on suhteellisen homogeeninen sairaus, jolle on tunnusomaista aikuisilla alkava vaikea astma, ei-syöpäkasvaimien kehittyminen nenäkanavassa (ts. nenäpolyypit) ja aspiriiniallergia. AERD:n syytä ei tunneta, vaikka todennäköisesti se johtuu ympäristön loukkauksista yhdessä geneettisen alttiuden kanssa. AERD-taudin homogeenisuus lisää mahdollisuuksia löytää kapeasti määriteltyjä geneettisiä vaikuttajia ja tekee siitä ihanteellisen populaation astmaa aiheuttavien geneettisten ja epigeneettisten muutosten tutkimiseen. Tutkijat havaitsivat äskettäin, että epiteelin kasvu- ja korjausgeenien (EGR) geenien ilmentyminen on merkittävästi vähentynyt vaikeiden astmaatikoiden keuhkoputkien hengitysteiden epiteelisoluissa verrattuna lievempiin astmaatikoihin ja terveisiin kontrolleihin. Tämä uusi havainto osoittaa, että epiteelin eheys ja siihen liittyvät prosessit voivat olla ensisijaisen tärkeitä vaikean astman ja mahdollisesti vaikean astman alatyypin, AERD:n, kehittymiselle. Tätä havaintoa tuettiin myöhemmin myöhemmässä laboratoriomallissa, joka osoitti, että keskusepiteelin korjaus- ja erilaistumisgeenin, ihmisen epidermaalisen kasvutekijäreseptorin 2 (ERBB2) estäminen lyhensi keuhkoputkien epiteelisolujen paranemisaikaa vaurion jälkeen. Siten ehdotetun tutkimuksen tavoitteena on määrittää, onko EGR-geeni myös alasäädelty AERD:ssä, homogeenisessa vaikeassa astman alatyypissä. Jatkeena tutkijat selvittävät myös, liittyvätkö geneettiset mutaatiot ja/tai epigeneettiset muutokset tähän EGR-geenien heikkenemiseen ja voivatko ne selittää niitä. Erityisesti tutkijat suunnittelevat saavansa geeniekspressiota juuri harjatuista nenän hengitysteiden epiteelisoluista 140 AERD-potilaalta, 70:ltä ei-aspiriinille herkältä astmapotilaalta ja 35 terveeltä kontrollilta. Nenän epiteelin geeniekspression on äskettäin osoitettu heijastavan keuhkojen epiteelisoluja astmaattiset hengitystiet. Nenäkanavan pyyhkiminen epiteelisoluja varten mahdollistaa hengitysteiden epiteelisolujen geenin ilmentymisen arvioinnin non-invasiivisesti. Kokeellinen suunnittelumme vertaa AERD-geenin ilmentymisprofiileja terveisiin kontrolleihin ja määrittää, ovatko EGR-geenit alentuneet AERD:ssä verrattuna terveyskontrolleihin. Tämän seurauksena tutkijat pyrkivät löytämään AERD-spesifisen geenin ilmentymisprofiilin, joka voi yhden päivän aikana auttaa diagnoosissa ja laajentaa nykyistä tietämystä sairausmekanismeista. Jatkeena tutkijat korreloivat geenien ilmentymisen muutokset, erityisesti kaikki löydökset alassäädellyistä EGR-geeneistä, metylaatiomuutosten kanssa (ts. epigeneettiset muutokset) ja geneettiset mutaatiot.