IL13-signalering bij allergisch astma

DOEL 1. Dupilumab-gereguleerd transcriptoom, fosfoproteoom en secretoom van epitheelcellen van de neusluchtweg, geïsoleerd uit zwaarlijvige patiënten met allergisch vs. niet-allergisch astma en comorbide obesitas kritisch beoordelen. DOEL 2. Bepaal het effect van dupilumab op de expressie en signaalactiviteit van IL-4Ra, IL-13Ra1 en IL-13Ra2 in neusluchtwegepitheelcellen geïsoleerd van patiënten met allergisch vs. niet-allergisch astma en comorbide obesitas.

Studieontwerp: Het doel is om 16 volwassenen met allergisch astma en obesitas en 16 volwassenen met niet-allergisch astma en obesitas in te schrijven. Proefpersonen in elke groep ondergaan een eerste screeningsbezoek (V0) om de proefpersonengroepen vast te stellen op basis van de allergische status. "Allergisch" astma zal worden gedefinieerd als de aanwezigheid van een positieve huidpriktest, absoluut aantal eosinofielen >150/uL en serum IgE >100 IE/ml, aangezien deze criteria in eerdere studies gedifferentieerde fenotypes van patiënten met astma en obesitas hebben opgeleverd. Onderwerpen ondergaan huidallergietesten en bloedafname bij V0. Proefpersonen komen binnen 2 weken na de eerste screening terug en we verzamelen nieuwe poetsbeurten van de sinonasale inferieure neusschelp van deelnemers met behulp van steriele cytologieborstels.

Studiepopulatie: zwaarlijvige volwassenen met allergisch en niet-allergisch astma.

Analyseplan:

Het effect van dupilumab op transcriptomische en proteomische expressiepatronen, inclusief vouwverandering van IL-13Ra2-signalering, zal worden vergeleken tussen zwaarlijvige allergische en zwaarlijvige niet-allergische astmapatiënten. Elke dataset wordt kritisch geëvalueerd op datakwaliteit en vervolgens verwerkt met behulp van veldstandaardworkflows. Voor de mRNA-seq-gegevens zal het DESeq2-pakket worden gebruikt om differentieel tot expressie gebrachte transcripten te identificeren, en voor de proteomische gegevens zullen we lineaire modellen gebruiken met behulp van een gemodereerde teststatistiek. Naast het identificeren van individuele transcripten en eiwitten die differentieel gereguleerd zijn, zal Ingenuity Pathway Analysis worden uitgevoerd om ontregelde routes te identificeren. Het valse ontdekkingspercentage zal worden gebruikt om te corrigeren voor meerdere hypothesetesten binnen elk van de uitgevoerde analyses. Aanvullende biomarkers waaronder serum IgE, periostin en IL-33; celoppervlak IL-4Ra en IL-13Ra1, spirometrie en IOS-metingen; bloed eosinofielen tellingen; methacholine PC20; ACQ-scores en FeNO-metingen worden vergeleken met behulp van de Student's t-test of de Wilcoxon rank sum-test, afhankelijk van de normaliteit van de specifieke dataset. SAS versie 9.4 of hoger (SAS Institute, Inc., Cary, NC) en de R statistische programmeeromgeving, versie 4.0 of hoger, worden gebruikt voor alle analyses en een aangepaste p-waarde <0,05 wordt als statistisch significant beschouwd.

Steekproefomvang: De berekeningen van de steekproefomvang zijn gebaseerd op schattingen van klinisch betekenisvolle gemiddelde verschillen en standaarddeviaties. Baseline-vouwverandering van IL-13RA2-expressie werd gemeten in gekweekte humane luchtwegfibroblasten voor 6 proefpersonen in een magere astmagroep (0,312 ± 0,289) en 7 proefpersonen in een zwaarlijvige astmagroep (5,285 ± 3,944). Groepssteekproeven van 8 binnen elke groep (16 in totaal) bereiken 86,2% vermogen om de nulhypothese van gelijke gemiddelden te verwerpen met een significantieniveau (alfa) van 0,050 met behulp van een tweezijdige twee-steekproef ongelijke variantie t-test.

De effectgrootte voor deze vergelijking, gebaseerd op historische gegevens, is ongeveer 1,75 (vrij grote effectgrootte). Daarom zou het vergroten van de steekproefomvang tot 16 patiënten per groep de mogelijkheid bieden om een ​​lagere effectgrootte van 1,07 tot 1,21 met 80% tot 90% vermogen te detecteren. Uitgaande van een vergelijkbare standaarddeviatie in elke groep, vertaalt dit zich in het vermogen om een ​​verschil tussen astmagroepen van ten minste 3,0 te detecteren. Om rekening te houden met een potentiële uitval van patiënten van 15%, is het plan om in totaal 36 deelnemers te werven.