Integrativ Omics-tilnærming til allergisk rhinitt (IntegOmics)

Neseslim og neseepitel er de første forsvarsbarrierene mot allergener. Ulike proteiner finnes i neseslim som spiller en rolle i allergisk rhinitt og reflekterer immunrespons på allergeneksponering. Forskjellen i den proteomiske profilen til pasienter med allergisk rhinitt og friske kontroller kan gi innsikt i hvordan responsen fungerer og hvilke proteiner som kan føre til enten forbedret immunreaksjon eller til forsvarsrespons som forsterkning av epitelial integritet. Det er også kjent at luftveisepitelet spiller en avgjørende rolle i reguleringen av luftveiens immunrespons og betennelse. Genekspresjonsprofilering er mye brukt for å analysere kompleks sykdom. For luftveisepitel kan genekspresjonsprofil i syk og frisk tilstand samt i baseline og provosert tilstand klargjøre mekanismen for forsvarsreaksjoner og forløpet av inflammatoriske prosesser. Neseslimproteiner som følge av forskjellig genuttrykk kan sees på som en del av sluttproduktene av dette komplekse mekanismer og interaksjoner mellom allergener og epitel.

Neseslimproteiner har forskjellig opprinnelse og produksjonssteder, og genuttrykk resulterer ikke nødvendigvis i funksjonelle metabolitter. Målet med dette foreslåtte prosjektet er å prøve og analysere i en helhetlig proteomisk tilnærming responsen på allergen på et genetisk/genomisk nivå fra neseepitel til protein/proteomnivå i neseslim. Denne analysen gir oss innsikt i hvordan de ulike genekspresjonsprofilene resulterer i et proteinuttrykk og klargjør videre hvilke proteiner som direkte stammer fra epitelet og hvilke som er et resultat av plasmaekssudasjon eller som ligger til grunn for ulike regulatoriske prosesser.

Fra pasienter med allergisk rhinitt og friske kontroller vil neseslim, neseslimhinne og serum bli oppnådd. Neseslim vil bli samlet opp med en spesiell sugeanordning utstyrt med en slimfelle fra midterste øregang under endoskopisk kontroll uten å berøre slimhinnen. Neseslimhinnen vil bli oppnådd gjennom nesebørster under lokalbedøvelse og satt i primærkultur. Serum laget av blodprøver. Pasienter med gress- eller trepollenallergi vil bli inkludert og allergisk tilstand vil bli bestemt ved hudstikkprøver og RAST (Radio-Allergo-Sorbent-test). Målet for utvalgsstørrelse vil være 15 pasienter per gruppe. Det vil bli tatt prøver i og utenfor pollensesongen. Allergiske pasienter vil fylle ut en symptomscore og prøver vil bli tatt når symptomene er sterke (i pollensesongen) og forsvunnet (utenfor pollensesongen). For friske kontroller vil tidspunktet for prøvetaking være korrelert til pasienter med allergisk rhinitt for å ha en lignende polleneksponering. Neseslim vil bli sendt til væskekromatografi Tandem massespektrometri for proteomisk analyse og fra neseepitelceller vil RNA isoleres og sendes til Microarray analyse. Ved en integrativ omics-tilnærming vil gen- og proteinekspresjon korreleres og krysstale mellom neseslim og epitel vil bli analysert. Identifikasjonen av nøkkelgener eller genklynger fører til ytterligere identifisering av nøkkelproteiner eller proteingrupper som biomarkører som kan tjene til nye terapeutiske eller diagnostiske strategier ved allergisk rhinitt. Den integrerende omiske tilnærmingen reduserer potensielle kandidater siden fokuset ligger på epitelgenekspresjon og deres proteinprodukter og utelukker proteiner som er svært rikelig uten direkte korrelasjon til allergeneksponering, f.eks. gjennom plasmaeksudering. Videre kan den genomiske og proteomiske analysen forklare mer detaljert hvordan barrieren av slim og epitel påvirkes av allergeneksponering. Sammenligningen med friske kontroller og de langsgående endringene gjennom sesongen belyser ytterligere hvordan disse individene reagerer på allergeneksponering og hvordan dette kan føre til forebygging av sensibilisering.