Questo è uno studio osservazionale di 6 mesi. I pazienti inclusi saranno quelli segnalati con una possibile diagnosi o una diagnosi accertata di asma. Verrà esaminata l'associazione tra il microbioma dell'asma e le caratteristiche della malattia, la gravità e la risposta al trattamento.

VISITA 1 (Mese 0) FACCIA A FACCIA

• Una volta acconsentito, verrà assegnato un ID studio e verranno raccolte le informazioni demografiche di base.
• Verrà raccolta un'anamnesi medica standardizzata per includere la storia dei sintomi target, la frequenza delle riacutizzazioni e i ricoveri ospedalieri.
• Verrà raccolta un'anamnesi dettagliata sulle comorbilità, così come una revisione di tutti i precedenti trattamenti per l'asma. Questionari sui sintomi convalidati saranno completati durante le visite di studio.
• A tutti i partecipanti verrà fornito un monitor elettronico PEFR.
• Ai pazienti in terapia o programmati per la terapia inalatoria verrà fornito un monitor elettronico di aderenza.
• Verranno eseguiti test di funzionalità polmonare tra cui spirometria, oscillometria a impulsi, frazione di ossido nitrico esalato insieme alla reversibilità del broncodilatatore.
• La raccolta dei campioni includerà sangue, risciacquo orale, tampone nasofaringeo, condensato del respiro espirato, feci ed espettorato indotto.
• Un sottogruppo di pazienti sarà autorizzato alla broncoscopia per il campionamento delle vie aeree inferiori.

VISITA 2,3, 4 (Mese 1,2, 3) FACCIA A FACCIA

• Verrà raccolta una storia dettagliata dei sintomi e una revisione di tutte le modifiche al trattamento.
• Questionari sui sintomi convalidati saranno completati durante le visite di studio.
• Verranno raccolti i dati PEFR e dei dispositivi di aderenza del mese precedente e verranno forniti nuovi monitor e dispositivi dove necessario.
• I test di funzionalità polmonare verranno eseguiti come sopra.
• La raccolta dei campioni includerà sangue, collutorio, tampone nasofaringeo, EBC, feci ed espettorato indotto come sopra.

VISITA 5 (Mese 6) FACCIA A FACCIA

• Verrà raccolta una storia dettagliata dei sintomi e una revisione di tutte le modifiche al trattamento. - Questionari sui sintomi convalidati verranno completati durante le visite di studio.
• Verranno raccolti i dati PEFR e dei dispositivi di aderenza del mese precedente e verranno forniti nuovi monitor e dispositivi dove necessario.
• I test di funzionalità polmonare verranno eseguiti come sopra.
• La raccolta dei campioni includerà sangue, risciacquo orale, tampone nasofaringeo, EBC, feci ed espettorato indotto.
• Un sottogruppo di pazienti sottoposti a broncoscopia alla VISITA 1 verrà sottoposto nuovamente a broncoscopia per la raccolta del campione corrispondente.

PROCEDURE:

Questionari:

I questionari sui sintomi convalidati saranno completati durante le visite di studio indicate in precedenza. L’Asthma Control Test misura l’adeguatezza del controllo dell’asma e il cambiamento nel controllo dell’asma che può verificarsi spontaneamente o in risposta al trattamento. Il GERD-Q e lo SNOT-22 stabiliscono la presenza e la gravità della comorbilità della malattia da reflusso gastroesofageo e della sinusite, entrambe comorbidità comuni dell'asma, che possono influenzare la qualità della vita, il controllo dei sintomi e la risposta al trattamento.

Indagini:

I test di funzionalità polmonare includeranno la spirometria, l'oscillometria a impulsi (IOS), la misurazione del picco di flusso espiratorio (PEFR). Verrà misurata anche la frazione dell'ossido nitrico espirato (FeNO), un biomarcatore consolidato misurato di routine nelle cliniche per l'asma.

Campioni biologici:

Verranno prelevati campioni di fondo dalle apparecchiature di campionamento e conservazione per esaminare la contaminazione ambientale, tra cui soluzione salina sterile, tampone nasofaringeo, contenitore per risciacquo orale/espettorato e broncoscopio.

Gli esami del sangue verranno prelevati tramite salasso e un singolo passaggio dell'ago. La quantità totale di volume di sangue prelevato sarà il volume minimamente accettabile utilizzato nei pazienti pediatrici a fini di ricerca. Il volume totale massimo del campione è 50 ml/10 cucchiaini.

I campioni orali verranno raccolti utilizzando una procedura standardizzata in conformità con il Manuale delle procedure per il progetto microbioma umano. I partecipanti allo studio si sciacqueranno la bocca (sciacquare/gargarismi) con 15 ml di soluzione salina normale sterile per 1 minuto ed espettoreranno il contenuto della bocca in una provetta da centrifuga da 50 ml. Il campione deve essere mantenuto freddo nel ghiaccio fino al momento della lavorazione.

Verrà raccolto un tampone nasofaringeo inserito in ciascuna narice per diversi secondi.

L'espettorato indotto verrà raccolto in pazienti selezionati utilizzando soluzione salina ipertonica dove necessario.

L'EBC verrà raccolto utilizzando RTube, una valvola di respirazione unidirezionale che consente la raccolta priva di contaminanti di 200 microlitri al minuto negli adulti durante la normale respirazione.

Le feci verranno raccolte in un contenitore sigillabile e conservate a -80 per ulteriori elaborazioni.

La broncoscopia verrà eseguita sotto sedazione moderata con anestesia topica. Una piccola telecamera viene fatta passare attraverso le corde vocali nelle vie aeree superiori e poi inferiori. Per un lavaggio broncoalveolare (BAL) un totale di 60 ml di soluzione salina verrà instillato in un lobo polmonare e il ritorno verrà raccolto per l'analisi. Una spazzolatura endoteliale (EB) prevede l'introduzione di un piccolo spazzolino tramite il broncoscopio per spazzolare delicatamente le pareti delle vie aeree per raccogliere le cellule epiteliali da analizzare per studi morfologici e funzionali.

ELABORAZIONE DEL CAMPIONE:

I campioni verranno elaborati e archiviati in RCSI. Una volta raccolti tutti, i campioni disponibili verranno trasferiti agli Ospedali della New York University (per il nostro collaboratore Dr. Leopoldo Segal), per essere elaborati per la profilazione del microbioma e del trascrittoma dell'ospite.

I campioni di sangue verranno elaborati per l'emocromo completo, l'immunoglobulina E e la sensibilità agli aeroallergeni. Inoltre il sangue verrà processato per la profilazione immunitaria dell'ospite.

Campioni di controllo di fondo, risciacquo orale, tampone nasofaringeo, EBC, espettorato indotto e feci verranno analizzati per il microbioma. Anche l'EBC e l'espettorato indotto verranno elaborati per la profilazione immunitaria dell'ospite.

Dal gruppo di broncoscopia, tutti i campioni raccolti verranno sottoposti ad analisi del microbioma. Effettueremo anche la profilazione immunitaria dell'ospite sui campioni BAL. Gli spazzole endobronchiali verranno processati per l'analisi del trascrittoma dell'ospite.

• Profilazione immunitaria dell'ospite: l'analisi delle citochine dei campioni verrà eseguita mediante multiplex Luminex
• Sequenziamento del gene 16S rRNA (microbioma): verranno eseguite l'estrazione dell'acido nucleico, l'amplificazione del gene 16S rRNA e la purificazione e il sequenziamento verrà eseguito su una piattaforma MiSeq (Illumina). Questi dati saranno analizzati con Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME).
• Bulk RNAseq (transciptoma ospite): l'RNAseq sarà eseguito su cellule epiteliali bronchiali ottenute mediante spazzolatura bronchiale (EB), utilizzando la piattaforma Hi-seq/Illumina. Le sequenze verranno allineate rispetto al genoma di riferimento dell'insieme hg19, il successivo conteggio dei geni verrà eseguito utilizzando featureCounts e l'espressione genica differenziale verrà calcolata utilizzando il pacchetto DESeq2 con un valore p corretto <0,05. L'Ingenuity Pathway Analysis (IPA) verrà utilizzata per identificare le principali funzioni biologiche. I geni verranno mappati sugli Ensembl ID e successivamente sui percorsi KEGG. Utilizzeremo anche approcci analitici progettati per stabilire un profilo immunologico come CIBERSORT.