Approccio integrativo Omics alla rinite allergica (IntegOmics)

Il muco nasale e l'epitelio nasale sono le prime barriere di difesa contro gli allergeni. Varie proteine ​​si trovano nel muco nasale che svolgono un ruolo nella rinite allergica e riflettono la risposta immunitaria all'esposizione all'allergene. La differenza nel profilo proteomico dei pazienti con rinite allergica e dei controlli sani può fornire informazioni su come funziona la risposta e quali proteine ​​potrebbero portare a una reazione immunitaria potenziata oa una risposta di difesa come l'aumento dell'integrità epiteliale. È anche noto che l'epitelio delle vie aeree svolge un ruolo cruciale nella regolazione delle risposte immunitarie e dell'infiammazione delle vie aeree. La profilazione dell'espressione genica è ampiamente utilizzata per analizzare malattie complesse. Per il profilo di espressione genica dell'epitelio delle vie aeree nello stato malato e sano, nonché nello stato basale e provocato può chiarire il meccanismo delle reazioni di difesa e il decorso dei processi infiammatori. Le proteine ​​del muco nasale come conseguenza della diversa espressione genica possono essere viste come parte dei prodotti finali di questi complessi meccanismi e interazioni tra allergeni ed epitelio.

Le proteine ​​del muco nasale hanno origini e siti di produzione diversi e l'espressione genica non si traduce necessariamente in metaboliti funzionali. Lo scopo di questo progetto proposto è cercare di analizzare in un approccio proteomico olistico la risposta all'allergene a livello genetico/genomico dall'epitelio nasale al livello proteico/proteomico nel muco nasale. Questa analisi ci dà un'idea di come i diversi profili di espressione genica si traducano in un'espressione proteica e chiarisce ulteriormente quali proteine ​​​​provengono direttamente dall'epitelio e quali sono il risultato dell'essudazione plasmatica o sono alla base di diversi processi regolatori.

Da pazienti con rinite allergica e controlli sani si otterranno muco nasale, mucosa nasale e siero. Il muco nasale verrà raccolto con uno speciale dispositivo di aspirazione dotato di una trappola per muco dal meato medio sotto controllo endoscopico senza toccare la mucosa. La mucosa nasale sarà ottenuta mediante spazzole nasali in anestesia locale e messa in coltura primaria. Siero preparato da campioni di sangue. Saranno inclusi pazienti con allergia ai pollini di erbe o alberi e lo stato allergico sarà determinato mediante test cutanei e RAST (Radio-Allergo-Sorbent-test). L'obiettivo per la dimensione del campione sarà di 15 pazienti per gruppo. I campioni saranno ottenuti durante e fuori la stagione dei pollini. I pazienti allergici compileranno un punteggio dei sintomi e verranno prelevati campioni quando i sintomi sono forti (nella stagione dei pollini) e scomparsi (fuori dalla stagione dei pollini). Per i controlli sani il punto temporale del prelievo del campione sarà correlato ai pazienti con rinite allergica per avere un'esposizione simile al polline. Il muco nasale sarà inviato per la cromatografia liquida Spettrometria di massa tandem per l'analisi proteomica e dalle cellule epiteliali nasali l'RNA sarà isolato e inviato per l'analisi Microarray. Mediante un approccio integrativo omico sarà correlata l'espressione genica e proteica e sarà analizzato il cross talk tra muco nasale ed epitelio. L'identificazione di geni chiave o cluster di geni porta a un'ulteriore identificazione di proteine ​​o gruppi proteici chiave come biomarcatori che potrebbero servire per nuove strategie terapeutiche o diagnostiche nella rinite allergica. L'approccio omico integrativo ridimensiona i potenziali candidati poiché l'attenzione si concentra sull'espressione genica epiteliale e sui loro prodotti proteici ed esclude le proteine ​​che sono altamente abbondanti senza una correlazione diretta con l'esposizione all'allergene, ad es. attraverso l'essudazione plasmatica. Inoltre, l'analisi genomica e proteomica potrebbe spiegare in modo più dettagliato come la barriera di muco ed epitelio sia influenzata dall'esposizione all'allergene. Il confronto con i controlli sani ei cambiamenti longitudinali nel corso della stagione getta ulteriore luce su come questi individui reagiscono all'esposizione agli allergeni e su come ciò potrebbe portare alla prevenzione della sensibilizzazione.