Genetica van astma - Bronchoscopiestudies

Achtergrond:

Endotoxine of lipopolysaccharide (LPS), een celwandcomponent van gramnegatieve bacteriën, is alomtegenwoordig in het milieu en is vaak in hoge concentraties aanwezig in organisch stof, maar ook in luchtverontreiniging en huishoudelijk stof. Er is overtuigend bewijs dat endotoxine luchtwegobstructie en luchtwegontsteking bij allergische astmapatiënten verergert. Aanvullende bevindingen geven aan dat allergische luchtwegen de reactie op geïnhaleerde endotoxine kunnen versterken en dat endotoxine de luchtwegreactie op allergenen kan versterken. Bij het overwegen van de interactie tussen endotoxine en allergenen lijkt de timing van de blootstelling echter van cruciaal belang. Opkomend bewijs suggereert dat vroege blootstelling aan endotoxine, een krachtige inductor van Th1-type cytokines (IFN-g en IL-12), het risico op allergeensensibilisatie kan minimaliseren, wat diepgaande effecten zou kunnen hebben op het verminderen van het risico op het ontwikkelen van astma bij kinderen. Onafhankelijk van het effect ervan bij allergisch astma, tonen verschillende onderzoeken aan dat het inademen van met endotoxine verontreinigde lucht verband houdt met de klassieke kenmerken van astma (reversibele luchtwegobstructie en luchtwegontsteking, en aanhoudende hyperreactiviteit van de luchtwegen en remodellering van de luchtwegen). Epidemiologische studies hebben aangetoond dat de concentratie van ingeademd endotoxine in de bio-aerosol sterk en consequent geassocieerd is met omkeerbare luchtstroomobstructie bij katoenarbeiders, landarbeiders en glasvezelarbeiders. Belangrijk is dat de concentratie van endotoxine in de bioaerosol de belangrijkste beroepsmatige blootstelling is die verband houdt met de ontwikkeling en progressie van luchtwegaandoeningen bij landarbeiders. Experimenteel kan inademing van endotoxine reversibele luchtstroomobstructie en luchtwegontsteking veroorzaken bij voorheen niet-blootgestelde gezonde proefpersonen. Het vermogen van de gastheer om te reageren op endotoxine is zeer variabel en wordt gedeeltelijk beïnvloed door genetische factoren.:

De aanleiding voor dit onderzoek is gebaseerd op de volgende punten:

• astma wordt voor een groot deel veroorzaakt door zowel genetische gevoeligheid als blootstelling aan het milieu,
• een verscheidenheid aan immuun- en niet-immuunmechanismen kan onafhankelijk of interactief functioneren om hyperreactiviteit van de luchtwegen, luchtwegobstructie, luchtwegontsteking en remodellering van de luchtwegen te veroorzaken,
• milieu-uitdagingen kunnen worden gebruikt om "het fenotype van astma te verkleinen" en om unieke gen-omgevingsinteracties te onderzoeken die betrokken zijn bij de ontwikkeling van biologisch specifieke vormen van astma,
• genen die over- of ondergestimuleerd worden in het luchtwegepitheel van astmapatiënten na inhalatieprovocatie zijn belangrijk bij de pathogenese van astma