Integratieve Omics-benadering van allergische rhinitis (IntegOmics)

Neusslijm en neusepitheel zijn de eerste verdedigingsbarrières tegen allergenen. In neusslijm worden verschillende eiwitten aangetroffen die een rol spelen bij allergische rhinitis en de immuunrespons op blootstelling aan allergenen weerspiegelen. Het verschil in het proteoomprofiel van patiënten met allergische rhinitis en gezonde controles kan inzicht geven in hoe de respons werkt en welke eiwitten kunnen leiden tot een versterkte immuunreactie of tot een afweerreactie zoals vergroting van de epitheliale integriteit. Het is ook bekend dat het luchtwegepitheel een cruciale rol speelt bij de regulatie van immuunresponsen en ontstekingen van de luchtwegen. Genexpressieprofilering wordt veel gebruikt om complexe ziekten te analyseren. Voor het luchtwegepitheel kan genexpressieprofiel in zieke en gezonde toestand, evenals in baseline en geprovoceerde toestand het mechanisme van afweerreacties en het verloop van ontstekingsprocessen verduidelijken. Neusslijmeiwitten als gevolg van verschillende genexpressie kunnen worden gezien als onderdeel van de eindproducten van deze complexe mechanismen en interacties tussen allergenen en het epitheel.

Neusslijmeiwitten hebben verschillende oorsprongen en productieplaatsen en genexpressie leidt niet noodzakelijkerwijs tot functionele metabolieten. Het doel van dit voorgestelde project is om te proberen in een holistische proteomische benadering de respons op allergenen op genetisch/genomisch niveau te analyseren, van het neusepitheel tot eiwit/proteomisch niveau in het neusslijmvlies. Deze analyse geeft ons inzicht in hoe de verschillende genexpressieprofielen resulteren in een eiwitexpressie en verduidelijkt verder welke eiwitten rechtstreeks afkomstig zijn van het epitheel en welke het resultaat zijn van plasma-exsudatie of ten grondslag liggen aan verschillende regulerende processen.

Van patiënten met allergische rhinitis en gezonde controles worden neusslijm, neusslijmvlies en serum verkregen. Neusslijm wordt verzameld met een speciaal afzuigapparaat uitgerust met een slijmvanger uit de middelste gehoorgang onder endoscopische controle zonder het slijmvlies aan te raken. Het neusslijmvlies wordt verkregen door middel van neusborstels onder plaatselijke verdoving en in de primaire kweek gebracht. Serum bereid uit bloedmonsters. Patiënten met een allergie voor gras- of boompollen worden geïncludeerd en de allergische toestand wordt bepaald door middel van huidpriktesten en RAST (Radio-Allergo-Sorbent-test). De beoogde steekproefomvang is 15 patiënten per groep. Er worden monsters genomen in en buiten het pollenseizoen. Allergische patiënten vullen een symptoomscore in en er worden monsters genomen wanneer de symptomen sterk zijn (in het pollenseizoen) en verdwenen zijn (buiten het pollenseizoen). Voor gezonde controles zal het tijdstip van monstername worden gecorreleerd met de allergische rhinitispatiënten om een ​​vergelijkbare blootstelling aan pollen te hebben. Nasaal slijm zal worden verzonden voor vloeistofchromatografie Tandem-massaspectrometrie voor proteomische analyse en van nasale epitheelcellen zal RNA worden geïsoleerd en verzonden voor Microarray-analyse. Door een integratieve omics-benadering zullen gen- en eiwitexpressie gecorreleerd worden en zal cross-talk tussen neusslijm en epitheel geanalyseerd worden. De identificatie van sleutelgenen of genclusters leidt tot verdere identificatie van sleuteleiwitten of eiwitgroepen als biomarkers die zouden kunnen dienen voor nieuwe therapeutische of diagnostische strategieën bij allergische rhinitis. De integratieve omic-benadering verkleint de potentiële kandidaten, aangezien de focus ligt op epitheliale genexpressie en hun eiwitproducten en sluit eiwitten uit die zeer overvloedig voorkomen zonder directe correlatie met blootstelling aan allergenen, b.v. door middel van plasma-exsudatie. Bovendien zou de genomische en proteomische analyse in meer detail kunnen verklaren hoe de barrière van slijm en epitheel wordt beïnvloed door blootstelling aan allergenen. De vergelijking met gezonde controles en de longitudinale veranderingen gedurende het seizoen werpt verder licht op hoe deze personen reageren op blootstelling aan allergenen en hoe dit zou kunnen leiden tot het voorkomen van sensibilisatie.