Influenze virali ed epigenetiche nella CRSwNP

BACKGROUND DELLA RICERCA E RAZIONALE

La rinosinusite cronica (CRS) può manifestarsi come pattern di infiammazione T2 e/o non-T2, indipendentemente dalla presenza o assenza di polipi nasali (NP). Alcuni aspetti della CRS, come la formazione di NP, sono stati associati a processi epigenetici. Numerosi studi supportano un ruolo dell'epigenetica nello sviluppo e nella cronicità di altre malattie T2, ad es. asma e rinite allergica (North, Ann Allergy Asthma Immunol, 2011).

Una panoramica della patogenesi della malattia T2 potrebbe essere stata offerta dalle esperienze del "mondo reale" durante la pandemia di COVID19. Le misure di contenimento virale implementate nel 2020 hanno prevedibilmente ridotto la frequenza dei virus respiratori più comuni, riducendo le infezioni respiratorie invasive insieme alle esacerbazioni di asma e BPCO, che sono tipicamente innescate da infezioni respiratorie virali (Linden, Eur Respir Rev, 2019; Mikhail, Ann Allergy Asthma Immunol, 2019). Inaspettatamente, anche l'infiammazione cronica delle vie aeree superiori è stata ridotta. L'otite media cronica con versamento e adenoidite è precipitata e oltre la metà dei bambini in lista d'attesa per l'intervento chirurgico sono stati rimossi dagli investigatori a causa del miglioramento spontaneo. Ciò è stato accompagnato da osservazioni aneddotiche di una riduzione delle consultazioni per rinosinusite cronica con poliposi nasale (CRSwNP).

I ricercatori propongono quindi che la malattia T2 rappresenti un aspetto unico dello spettro della malattia infiammatoria in cui la disfunzione si sviluppa in seguito all'interazione con un agente patogeno virale mantenendo effetti persistenti tramite meccanismi epigenetici o infezione cronica.

Piano di ricerca dettagliato L'attuale comprensione della fisiopatologia della malattia T2 lascia in gran parte inspiegabili i primi passi della patogenesi. I ricercatori ritengono che la malattia T2 sia il risultato dell'imprinting epigenetico che riduce la risposta T1 a lesioni o agenti patogeni attraverso la compromissione dei componenti di segnalazione dell'interferone (IFN), portando a una segnalazione T2 incontrastata.

Inoltre, i ricercatori sospettano che questa disfunzione sia prodotta da un'infezione virale, che può persistere nell'ospite in forma latente, o che può continuare ad esercitare i suoi effetti attraverso modificazioni epigenetiche del genoma dell'ospite. Di conseguenza, i ricercatori propongono di caratterizzare in modo completo le modulazioni epigenetiche presenti nell'infiammazione T2, con l'obiettivo di dimostrare il legame con le infezioni virali. Per raggiungere il nostro obiettivo, i ricercatori caratterizzeranno la malattia T2 combinando lo stato di metilazione del DNA, l'accessibilità della cromatina e il profilo dell'espressione genica per determinare geni e cambiamenti epigenetici potenzialmente importanti nella patogenesi della malattia T2. I ricercatori sfrutteranno il massiccio cambiamento nell'esposizione virale della società imposto dalle misure pandemiche come condizione sperimentale unica confrontando i risultati contemporanei con una biobanca di materiale pre-pandemia. Oltre a gettare nuova luce sulla patogenesi, la definizione del ritratto epigenetico e viromatico della malattia T2 migliorerà nuovi bersagli diagnostici e terapeutici e, potenzialmente, identificherà i virus implicati.

Strategia di ricerca Gli investigatori identificheranno pattern epigenetici e virus associati ai pazienti con CRSwNP T2. Approfittando di una biobanca esistente ed estesa di cellule da campioni di tessuto e biopsia, i ricercatori confronteranno l'epigenetica e i virus presenti prima del blocco e per-pandemia nella CRS e nei pazienti sani. La popolazione (dettagliata nella sezione successiva) comprende soggetti sani, pazienti con CRS in trattamento in remissione e pazienti malati sottoposti a chirurgia endoscopica dei seni paranasali (ESS). Gli investigatori mirano a valutare un numero uguale di entrambi i sessi biologici per analizzare le potenziali differenze. La dimensione del campione si basa sulla precedente esperienza di trascrittomica. Questo studio osservazionale non richiederà alcun trattamento aggiuntivo ai pazienti.

Design sperimentale

I) TIPO 2 E METILAZIONE:

Cellule epiteliali primarie da campioni di biopsia CRSwNP (N = 24) e cellule epiteliali nasali primarie di controllo da pazienti sottoposti a chirurgia ipofisaria endoscopica (N = 16) Popolazione: gli investigatori utilizzeranno cellule dissociate congelate dalla nostra biobanca nel primo formato possibile (P0 o P1) per preservare virus originali e segni epigenetici. I campioni di polipo da T2 CRSwNP saranno selezionati in base al fenotipo clinico insieme all'analisi del sangue e all'istologia.

II) PAZIENTI IN REMISSIONE Metodi: Gli esperimenti A, B e C utilizzeranno tutti il ​​seguente metodo per analizzare campioni di spazzolamento dalla cavità nasale. (N=36) A) Determinazione del viroma e del profilo di metilazione nelle cellule sane delle vie aeree superiori. (N=12) B) Che aspetto hanno i seni sani sotto trattamento medico (N=12) C) La riduzione dell'infiammazione T2 con dupilumab funziona aumentando l'attività dell'IFN o riducendo la metilazione nella via dell'IFN?

III) IN CHE MODO LA CHIRURGIA ESERCITA UN EFFETTO SUL TIPO 2? Analisi trasversale primaria e quindi confronto con l'evoluzione a 4 mesi dopo l'intervento Popolazione: pazienti sottoposti a ESS per CRSwNP, comprendente almeno il 30% dei soggetti con sensibilità all'aspirina.

Fase I: Al momento dell'ESS (n= 24, più 6 per la convalida dello spazzolamento) Metodi: I pazienti verranno sottoposti a biopsia del seno etmoidale anteriore. Questi saranno sottoposti a valutazione utilizzando strumenti trascrittomici, inclusi i multiomi a singola cellula.

Fase II: 4 mesi post-ESS (n=gli stessi 24 soggetti accoppiati. La stessa coorte di pazienti sarà valutata al timepoint di quattro mesi. L'evoluzione della malattia sarà valutata secondo gli standard CSO HNS in risultati "Ottimali" "Sub-ottimali" o "Inaccettabili". Una spazzolatura verrà utilizzata per il campionamento e sottoposta alle stesse analisi di cui sopra.