Fenotipizzazione molecolare dell'asma nell'anemia falciforme (MoP-ASC)

Recentemente l'asma è stata descritta come un disturbo di più sottofenotipi nonostante una presentazione sintomatica comune. Questi sottofenotipi hanno percorsi molecolari diversi e la scoperta di queste differenze può portare a migliori strategie diagnostiche e nuovi trattamenti. La maggior parte degli studi che indagano sui percorsi dell'asma sono guidati dalle teorie e dall'esperienza dello stesso scienziato e, quindi, sono considerati di parte. La metabolomica, una disciplina entusiasmante e innovativa, rappresenta un approccio imparziale e privo di ipotesi per definire un fenotipo molecolare dell'asma.

L'anemia falciforme è una malattia genetica comune e ci sono ampie prove che l'asma sia una comorbilità comune con una prevalenza di asma dal 2% al 45% rispetto al 12,8% nei bambini afroamericani senza anemia falciforme. La sindrome toracica acuta (ACS) contribuisce alla causa della morte fino al 60% dei decessi nei pazienti con anemia falciforme e vi è una forte relazione tra avere l'asma e il rischio di sviluppare ACS e un aumentato rischio di morte.

La metabolomica è lo studio dell'intero repertorio di piccole molecole presenti in cellule, tessuti, organi e fluidi biologici che compongono il metaboloma. La metabolomica misura i prodotti a valle delle interazioni proteiche, geniche e ambientali e, soprattutto, si avvicina di più all'espressione del fenotipo e offre l'opportunità di esplorare le interazioni gene per ambiente e gene per gene. È stato sostenuto un approccio di biologia dei sistemi che utilizza la metabolomica per comprendere meglio le malattie polmonari.

È probabile che l'asma nel paziente con anemia falciforme abbia un'impronta molecolare che può essere distinta dall'asma nel paziente senza anemia falciforme. Lo scopo specifico del ricercatore è confrontare il profilo metabolomico urinario di bambini con asma e anemia falciforme con bambini senza asma che hanno anemia falciforme e con una coorte di bambini afroamericani con asma ma senza anemia falciforme. L'ipotesi è che i bambini con asma e anemia falciforme avranno un profilo metabolomico unico che discriminerà questi pazienti da bambini con anemia falciforme che hanno una disfunzione respiratoria che non è asma e da bambini con asma che non hanno anemia falciforme.

Gli investigatori raccoglieranno un singolo campione di saliva, urina e sangue da bambini con asma e anemia falciforme, bambini con solo anemia falciforme e bambini afroamericani con asma solo per l'analisi metabolomica. Verrà raccolto un singolo campione di urina da bambini afroamericani sani senza malattie croniche. Il sangue verrà conservato per uno studio futuro per confrontare la variabilità metabolomica tra sangue e urina. L'obiettivo del ricercatore è utilizzare queste informazioni per identificare correttamente i bambini con asma. Questi dati miglioreranno la comprensione del ricercatore dei meccanismi che sono alla base del fenotipo molecolare dell'asma nell'anemia falciforme, che dovrebbe portare a un trattamento più mirato dell'asma nell'anemia falciforme. L'obiettivo a lungo termine dei ricercatori è quello di ridurre il peso dell'asma nel bambino con anemia falciforme (dolore, ACS e morte) utilizzando questo innovativo approccio di biologia dei sistemi.