Differentiële genexpressie in long- en perifeer bloed na blootstelling aan ingeademd allergeen

Het doel van deze studie is om de genen in luchtwegepitheel en BAL-cellen te identificeren die differentieel tot expressie worden gebracht na inademing van huisstofmijtallergeen bij proefpersonen met allergisch astma en normale fenotypes. Deze aanpak is ontworpen om nieuwe genen te identificeren die geassocieerd zijn met zowel de pathogenese van astma (gedifferentieerd uitgedrukt in de blootstelling-responsstudie) als de vatbaarheid voor astma (genetisch geassocieerd met astma in een koppelings-/associatiestudie).

Het is al lang bekend dat patiënten met astma en allergische rhinitis positieve huidtestreacties op huisstof hebben. In de jaren '60 werd aangetoond dat de huisstofmijt de belangrijkste bron van allergenen in huisstof was. Technieken voor het kweken van huisstofmijten in het laboratorium maakten de bereiding van huisstofmijtallergeenextracten mogelijk. Identificatie van de belangrijkste allergenen van huisstofmijt samen met specifieke huidtestmethodologie heeft geresulteerd in gestandaardiseerde huisstofmijtallergeenextracten voor diagnostisch en therapeutisch gebruik. Talrijke epidemiologische studies hebben het belang aangetoond van sensibilisatie voor huisstofmijt als risicofactoren voor symptomen van astma en allergische rhinitis.

Toediening van huisstofmijt door inademing wordt als experimenteel beschouwd. Talrijke onderzoeken tonen echter de veiligheid aan van het inademen van allergenen bij goed gekarakteriseerde proefpersonen. Een recente NHLBI/NIAID-workshop vatte het bewijs samen van de veiligheid en het nut van onderzoeken naar bronchoprovocatie en bronchoscopie bij proefpersonen met chronische luchtwegaandoeningen. Bronchoprovocatie-uitdaging is naar voren gekomen als een belangrijk hulpmiddel om de omgevingsfactoren die betrokken zijn bij de astmatische respons te begrijpen. Hyperreactiviteit van de luchtwegen (AHR), een overdreven bronchoconstrictieve reactie op een verscheidenheid aan stimuli, is een opvallend kenmerk van astma. Belangrijk is dat AHR voor methacholine gecorreleerd is met symptomen en ernst van de ziekte. Hoewel de onderliggende mechanismen van AHR slecht worden begrepen, wordt aangenomen dat het, althans gedeeltelijk, het gevolg is van luchtwegontsteking. Bronchoprovocatie is een gevestigde methode om AHR te detecteren en te kwantificeren en om inzicht te krijgen in de mechanismen die verband houden met deze pathofysiologische entiteit. Verhoogde luchtwegrespons na inhalatie van allergeen loopt parallel met de daaropvolgende ontstekingsreactie, wat suggereert dat de allergeen-geïnduceerde ontsteking directe effecten heeft op mechanismen van luchtwegreactiviteit. Bovendien zijn de technieken en toepassingen van bronchoprovocatie, zowel voor het testen van niet-specifieke reactiviteit van de luchtwegen als voor specifieke allergeenprovocatie, goed gedefinieerd. Daarom is het duidelijk dat testen op bronchoprovocatie als nuttig en veilig worden beschouwd en waarschijnlijk ook belangrijke inzichten opleveren in de pathogenese van astma.

Bronchoscopische bemonstering van de luchtwegen voor onderzoeksdoeleinden heeft ook belangrijke inzichten opgeleverd met betrekking tot de pathogenese van astma en gerelateerde luchtwegaandoeningen. Bronchoalveolaire lavage (BAL) en endobronchiale borstelbiopten zijn naar voren gekomen als de meest gebruikte invasieve onderzoeksinstrumenten om ontsteking en weefselremodellering bij luchtweg- en interstitiële longziekten te beoordelen. Dergelijke procedures maken het mogelijk om luchtwegontstekings- en epitheelcellen, eiwitten en andere interessante moleculen in vivo te isoleren op een manier die essentieel is voor het begrijpen van de complexe aard van astma en andere luchtwegaandoeningen. Talrijke rapporten hebben de veiligheid van bronchoscopie bevestigd, waaronder BAL en borstelbiopsie; deze rapporten zijn onlangs beoordeeld in een gezamenlijke publicatie van de NHLBI en NIAID. Bronchoscopische bemonstering van de luchtwegen is dus niet alleen wetenschappelijk belangrijk, maar wordt ook geschikt geacht voor onderzoeksdoeleinden bij normale en astmatische proefpersonen.

De combinatie van bronchoprovocatie en bronchoscopische bemonstering van de luchtwegen lijkt dus bij uitstek geschikt om de complexe gastheer-omgevingsinteracties van astma te begrijpen: de omgevingsstimulusrespons bij een bepaalde gastheer zou een aantal reacties kunnen uitlokken die kunnen worden gemeten in de distale luchtwegen en het luchtwegepitheel.