Mechanismen van door rhinovirus geïnduceerde astma-exacerbaties

Wij, de onderzoekers, veronderstellen dat er verschillende genprofielen zijn bij door rhinovirus geïnduceerde acute exacerbaties van astma. We veronderstellen verder dat deze veranderingen in genexpressie zowel bekende bemiddelaars van het astma-fenotype betreffen als andere moleculen die niet eerder geassocieerd waren met astma.

Het primaire doel van deze studie is om gene array-analyse te gebruiken om differentieel tot expressie gebrachte genen te bepalen in bronchiale epitheelcellen en alveolaire macrofagen van normale en astmatische proefpersonen vóór en tijdens rhinovirusinfectie in vivo. Een secundair doel is om te bepalen of gewijzigde expressies verband houden met de ernst van de symptomen, virusbelasting, longfunctie of luchtwegontsteking in vivo.

We zijn van plan om 45 proefpersonen te rekruteren: 15 gezonde vrijwilligers, 15 astmapatiënten die niet eerder zijn behandeld met inhalatiecorticosteroïden en 15 astmapatiënten die inhalatiecorticosteroïden gebruiken die twee bronchoscopieën zullen ondergaan, één voorafgaand aan infectie met rhinovirus en de tweede 4 dagen na inenting. Bronchiale poetsbeurten, biopsieën en bronchoalveolaire lavage (BAL) zullen worden uitgevoerd. RNA zal worden geëxtraheerd met TRIzol-reagens (Invitrogen, Carlsbad, CA) en gezuiverd door passage door RNeasy-kolommen (Qiagen, Valencia, CA). Exon 1.0ST array-chips (Affymetrix, Santa Clara, CA) zullen worden gebruikt om veranderingen in genexpressie te analyseren. Dit zijn de krachtigste tools voor genoomexpressie die beschikbaar zijn met 1,4 miljoen probesets en meer dan 5,5 miljoen features per array. Genen waarvan is vastgesteld dat ze significant opgereguleerd zijn, zullen worden bevestigd door kwantitatieve RT-PCR.

Met behulp van een nieuwe methode voor het verzamelen van onverdunde bronchiale epitheliale bekledingsvloeistof (bronchosorptie) zullen grote aantallen eiwitten worden gemeten met een MesoScale Discovery multiplex array-systeem (MesoScale Discovery, Gaithersburg, Md). bewijs van ontregelde eiwitproductie bij astmapatiënten. Genexpressie en eiwitniveaus zullen in vivo worden gecorreleerd met virale belasting, symptoomscores, longfunctie en luchtwegontsteking.

Deze studie vertegenwoordigt de eerste uitgebreide evaluatie van veranderingen in bronchiale epitheliale genexpressie tijdens rhinovirusinfectie in vivo en heeft daarom het potentieel om significante inzichten te verschaffen in de gastheerrespons bij astma en potentiële nieuwe doelen te identificeren voor verdere evaluatie.