Fenotypowanie molekularne astmy w niedokrwistości sierpowatokrwinkowej (MoP-ASC)

Astma została ostatnio opisana jako zaburzenie składające się z wielu podfenotypów pomimo wspólnych objawów. Te subfenotypy mają różne szlaki molekularne, a odkrycie tych różnic może prowadzić do lepszych strategii diagnostycznych i nowych metod leczenia. Większość badań dotyczących szlaków astmy opiera się na własnych teoriach i doświadczeniu naukowca, a zatem uważa się je za stronnicze. Metabolomika, ekscytująca i innowacyjna dyscyplina, reprezentuje bezstronne, wolne od hipotez podejście do definiowania molekularnego fenotypu astmy.

Anemia sierpowatokrwinkowa jest powszechnym zaburzeniem genetycznym i istnieje wiele dowodów na to, że astma jest częstą chorobą współistniejącą z częstością występowania astmy od 2% do 45% w porównaniu z 12,8% u dzieci afroamerykańskich bez niedokrwistości sierpowatokrwinkowej. Zespół ostrej klatki piersiowej (ACS) przyczynia się do śmierci nawet w 60% przypadków pacjentów z niedokrwistością sierpowatokrwinkową i istnieje silny związek między astmą a ryzykiem rozwoju ACS i zwiększonym ryzykiem zgonu.

Metabolomika to badanie całego repertuaru małych cząsteczek obecnych w komórkach, tkankach, narządach i płynach biologicznych, które składają się na metabolom. Metabolomika mierzy dalsze produkty interakcji białek, genów i środowiska i, co ważne, jest najbliższa ekspresji fenotypu i zapewnia możliwość badania interakcji genów ze środowiskiem i genów z genami. Zaleca się podejście biologii systemowej z wykorzystaniem metabolomiki, aby lepiej zrozumieć choroby płuc.

Astma u pacjenta z anemią sierpowatą może mieć molekularny odcisk palca, który można odróżnić od astmy u pacjenta z anemią sierpowatą. Konkretnym celem badacza jest porównanie profilu metabolicznego moczu dzieci z astmą i niedokrwistością sierpowatokrwinkową z dziećmi bez astmy z niedokrwistością sierpowatokrwinkową oraz kohortą dzieci afroamerykańskich z astmą, ale bez niedokrwistości sierpowatokrwinkowej. Hipoteza jest taka, że ​​dzieci z astmą i niedokrwistością sierpowatokrwinkową będą miały unikalny profil metaboliczny, który odróżni tych pacjentów od dzieci z niedokrwistością sierpowatokrwinkową, które mają dysfunkcje układu oddechowego, które nie są astmą, oraz od dzieci z astmą, które nie mają anemii sierpowatokrwinkowej.

Badacze pobiorą pojedynczą próbkę śliny, moczu i krwi od dzieci z astmą i niedokrwistością sierpowatokrwinkową, dzieci tylko z niedokrwistością sierpowatokrwinkową i dzieci Afroamerykanów z astmą tylko do analizy metabolicznej. Pojedyncza próbka moczu zostanie pobrana od zdrowych dzieci Afroamerykanów bez żadnych chorób przewlekłych. Krew będzie przechowywana do przyszłych badań w celu porównania zmienności metabolicznej krwi i moczu. Celem badacza jest wykorzystanie tych informacji do prawidłowej identyfikacji dzieci z astmą. Dane te zwiększą zrozumienie przez badacza mechanizmów leżących u podstaw fenotypu astmy molekularnej w niedokrwistości sierpowatokrwinkowej, co powinno prowadzić do bardziej ukierunkowanego leczenia astmy w niedokrwistości sierpowatokrwinkowej. Długoterminowym celem badaczy jest zmniejszenie obciążenia astmą u dziecka z niedokrwistością sierpowatokrwinkową (ból, OZW i śmierć) poprzez zastosowanie tego innowacyjnego podejścia do biologii systemowej.