Mécanismes des exacerbations de l'asthme induites par les rhinovirus

Nous, les chercheurs, émettons l'hypothèse qu'il existe des profils génétiques distincts dans les exacerbations aiguës de l'asthme induites par le rhinovirus. Nous émettons en outre l'hypothèse que ces changements dans l'expression des gènes impliquent à la fois des médiateurs connus du phénotype de l'asthme ainsi que d'autres molécules non associées auparavant à l'asthme.

L'objectif principal de cette étude est d'utiliser l'analyse de matrice de gènes pour déterminer les gènes exprimés de manière différentielle dans les cellules épithéliales bronchiques et les macrophages alvéolaires de sujets normaux et asthmatiques avant et pendant l'infection par le rhinovirus in vivo. Un objectif secondaire est de déterminer si les expressions altérées sont liées à la gravité des symptômes, à la charge virale, à la fonction pulmonaire ou à l'inflammation des voies respiratoires in vivo.

Nous prévoyons de recruter 45 sujets : 15 volontaires sains, 15 asthmatiques naïfs de corticothérapie inhalée, et 15 asthmatiques sous corticoïdes inhalés qui subiront deux bronchoscopies, une avant infection par le rhinovirus et la seconde 4 jours après inoculation. Des brossages bronchiques, des biopsies et un lavage bronchoalvéolaire (LBA) seront effectués. L'ARN sera extrait avec le réactif TRIzol (Invitrogen, Carlsbad, CA) et purifié par passage sur des colonnes RNeasy (Qiagen, Valencia, CA). Les puces de matrice Exon 1.0ST (Affymetrix, Santa Clara, CA) seront utilisées pour analyser les changements dans l'expression des gènes. Ce sont les outils d'expression du génome les plus puissants disponibles avec 1,4 million d'ensembles de sondes et plus de 5,5 millions de caractéristiques par matrice. Les gènes trouvés significativement régulés positivement seront confirmés par RT-PCR quantitative.

En utilisant une nouvelle méthode de collecte de liquide de revêtement épithélial bronchique non dilué (bronchosorption), un grand nombre de protéines seront mesurées avec un système de réseau multiplexé MesoScale Discovery (MesoScale Discovery, Gaithersburg, Md) permettant une confirmation supplémentaire des résultats du réseau de gènes ainsi que la fourniture in vivo preuve d'un dérèglement de la production de protéines chez les asthmatiques. L'expression des gènes et les niveaux de protéines seront corrélés avec la charge virale, les scores de symptômes, la fonction pulmonaire et l'inflammation des voies respiratoires in vivo.

Cette étude représente la première évaluation complète des changements dans l'expression des gènes épithéliaux bronchiques au cours de l'infection par le rhinovirus in vivo et a donc le potentiel de fournir des informations importantes sur la réponse de l'hôte dans l'asthme et d'identifier de nouvelles cibles potentielles pour une évaluation plus approfondie.