Modelli multilivello di risposta terapeutica nei polmoni

L'obiettivo di questa ricerca è sviluppare una serie di modelli interconnessi di risposta terapeutica nel polmone malato, incentrati principalmente sulla fibrosi cistica (CF), che alla fine forniranno un mezzo per prevedere la risposta in vivo sulla base di test in vitro specifici per paziente, consentendo l'ottimizzazione e la personalizzazione delle terapie. I ricercatori utilizzano colture cellulari epiteliali bronchiali umane (HBE) e più recentemente epiteliali nasali umane (HNE) per studiare la fisiopatologia della FC. I ricercatori che eseguono questo studio hanno anche sviluppato biomarcatori di imaging funzionale nel polmone che forniscono la quantificazione a livello di organo della fisiologia polmonare CF (clearance mucociliare e assorbimento di liquidi nelle vie aeree) e, più recentemente, modelli di sistemi in silico della fisiologia polmonare sia a livello cellulare che di organo livello. I modelli in silico forniscono un quadro di equazioni differenziali che descrivono come i processi fisiologici di base interagiscono e contribuiscono ai risultati sperimentali. Il loro utilizzo consente di differenziare in modo più specifico questi meccanismi. Qui i ricercatori propongono di collegare la risposta in vitro e in vivo campionando e coltivando colture cellulari HNE da soggetti sia non CF che CF che eseguiranno anche una serie di valutazioni fisiologiche, comprese scansioni di imaging funzionale. I modelli in silico faciliteranno il collegamento degli studi terapeutici nelle cellule agli esiti terapeutici nei pazienti.

1. I PAZIENTI CF svolgeranno 2 giorni di studio.

   La prima giornata di studio comprenderà:

   1. misure della differenza di potenziale nasale
   2. test di funzionalità polmonare
   3. test di lavaggio con gas inerte
   4. test di gravidanza sulle urine
   5. prelievo di cellule nasali
   6. scansione MCC/ABS nucleare (per includere l'inalazione di soluzione salina isotonica o ipertonica - ordine randomizzato)
   7. prelievo di sangue per la genotipizzazione CFTR se non già disponibile.

   Il giorno di studio 2 includerà

   1. test di funzionalità polmonare
   2. test di gravidanza sulle urine
   3. scansione MCC/ABS nucleare (per includere l'inalazione di soluzione salina isotonica o ipertonica - ordine randomizzato)

2. I GENITORI DEI PAZIENTI CF ISCRITTI che scelgono di partecipare svolgeranno 1 giornata di studio che includerà:

   1. misure della differenza di potenziale nasale
   2. test di funzionalità polmonare
   3. test di lavaggio con gas inerte
   4. test di gravidanza sulle urine
   5. prelievo di cellule nasali
   6. scansione MCC/ABS nucleare (per includere l'inalazione di soluzione salina isotonica)
   7. un singolo campione di sangue prelevato per la genotipizzazione CFTR.

3. HEALTHY CONTROLS effettuerà 1 screening e 1 giornata di studio che comprenderà:

   1. test di funzionalità polmonare
   2. test di lavaggio con gas inerte
   3. test di gravidanza sulle urine
   4. prelievo di cellule nasali
   5. scansione MCC/ABS nucleare (per includere l'inalazione di soluzione salina isotonica)
   6. un singolo campione di sangue prelevato per la genotipizzazione CFTR (allo screening).