Neusslijm proteoom en immunotherapie

Neusslijm als eerstelijnsverdedigingsbarrière van het neusslijmvlies bevat een verscheidenheid aan eiwitten die fungeren als functionele eenheden. We hebben onlangs aangetoond dat het proteoom van het neusslijmvlies tussen patiënten met allergische rhinitis en gezonde controles aanzienlijk is veranderd. Op eiwitniveau is de immuunrespons bij allergische rhinitis verbeterd en is de barrièrefunctie verminderd, wat blijkt uit een verhoogde epitheliale permeabiliteit. Bovendien is er een ongunstige onevenwichtigheid in aangeboren anti-proteasen. Proteasen in stuifmeelkorrels konden daarom niet voldoende worden gedeactiveerd in het slijm, waardoor het epitheel verder werd beschadigd, wat leidt tot submucosale penetratie van allergenen en vergemakkelijkte presentatie aan antigeenpresenterende cellen.

Het doel van dit project is om veranderingen in het proteoom van het neusslijmvlies aan te tonen tussen patiënten met allergische rhinitis en gezonde controles gedurende het pollen- en niet-pollenseizoen en om verder te bepalen of en zo ja, hoe het proteoom verandert onder immunotherapie. Voor het eerste doel zullen patiënten en gezonde controles op twee tijdstippen worden ingeschreven, namelijk tijdens het pollenseizoen en buiten het pollenseizoen. Statistische verschillen worden bepaald binnen de groepen en tussen de groepen. De eiwitveranderingen in de loop van de tijd weerspiegelen hoe allergische personen, maar ook gezonde controles, reageren op een allergeenuitdaging. De resultaten moeten inzicht geven in mogelijke biomarkers die gebruikt kunnen worden voor diagnostiek en therapie. Eiwitvervanging of -remming kan een toekomstige therapie zijn om de barrièrefunctie van neusslijm te versterken en symptomen van allergische rhinitis te behandelen. Het effect van immunotherapie als enige causale therapie zal worden bepaald en therapieresponders zullen worden vergeleken met non-responders. We veronderstellen dat responders proteoomveranderingen zullen vertonen die vergelijkbaar zijn met gezonde omstandigheden. Dit concretiseert verder verschillende eiwitten als biomarkers die als therapeutische middelen kunnen worden gebruikt. Bovendien kunnen proteoomveranderingen worden gebruikt om therapeutisch succes of falen te voorspellen en te volgen en kunnen patiënten worden gestratificeerd om te worden onderworpen aan andere therapeutische strategieën dan immunotherapie, wat tijd en geld bespaart.

Slijm wordt opgevangen met een speciaal afzuigapparaat dat is uitgerust met een slijmvanger. Vervolgens zal proteomische analyse worden uitgevoerd door middel van LC MS/MS-massaspectrometrie. Zoeken in databases zal verschillende eiwitten identificeren en hun functie, oorsprong etc. zal worden geannoteerd. Eiwitgroepen zullen worden geanalyseerd door middel van padverrijking en clusteranalyse. Op deze manier kunnen complexe proteomische gegevens worden gevisualiseerd voor een beter begrip van globale veranderingen in eiwitnetwerken en -functies.

Onderzoek van het proteoom van het neusslijmvlies in zieke en gezonde toestand leidt tot een beter begrip van de barrièrefunctie en reactie op allergenen. Afzonderlijke eiwitten en/of eiwitgroepen kunnen worden gebruikt als biomarkers voor nieuwe diagnostische en therapeutische benaderingen. Bovendien konden mechanismen van immunotherapie bij responders en het succes of falen van therapie worden bepaald.