Genetyczne i inne aspekty podoconiozy

Ten protokół badawczy ma na celu zbadanie różnic w ekspresji genów oraz profilu immunologicznego i obrazu histopatologicznego podoconiozy poprzez porównanie przypadków i kontroli w Etiopii. Podoconiosis jest geochemicznym obrzękiem limfatycznym kończyn dolnych wynikającym z długotrwałego narażenia na boso na drażniące czerwone gleby gliniaste pochodzenia wulkanicznego. Choroba nakłada ogromne obciążenia społeczne i ekonomiczne i dotyka ponad 4 miliony osób w tropikalnej Afryce, Ameryce Środkowej i Południowej oraz północnych Indiach. Zmiany patologiczne w podoconiosis wciąż nie są znane, a cechy histopatologiczne choroby nie zostały dobrze zbadane. Nasze ostatnie badanie asocjacyjne całego genomu ujawniło, że warianty genów HLA klasy II (HLA-DRB1, -DQB1 i -DQA1) są związane z podoconiosis i sugeruje, że choroba może być stanem zapalnym, w którym pośredniczą komórki T (New Eng J Med 2012 ). Celem niniejszego badania jest zbadanie profili immunologicznych i różnic w ekspresji genów między pacjentami z podoconiosis a zdrowymi kontrolami. Badanie obejmie 150 osób składających się ze 100 przypadków (50 na wczesnym etapie i 50 na zaawansowanym etapie) oraz 50 osób kontrolnych z Etiopii. Anonimowe odrzucone próbki tkanki skóry zostaną pobrane z wyciętych guzków 50 pacjentów w zaawansowanym stadium, którzy przeszli nodulektomię (chirurgiczne wycięcie guzków) w szpitalu Bahir Dar. Biopsje punktowe zostaną wykonane z dotkniętych tkanek skóry (naskórka i skóry właściwej) od 50 pacjentów z podoconiosis we wczesnym stadium, którzy są poddawani rutynowemu leczeniu w Dur-Bete

Podoconiosis Center i normalne tkanki skóry (naskórek i skóra właściwa) 50 osób kontrolnych poddawanych operacji ortopedycznej kończyn dolnych w szpitalu Bahir Dar. Uzyskamy również 6-milimetrowe biopsje punktowe tkanki skórnej z nie dotkniętych chorobą obszarów kończyn dolnych wszystkich pacjentów z podokoniozą oraz próbki krwi obwodowej (PBS) od wszystkich badanych osób. RNA z PBS i komórek T oddzielonych od innych komórek zostanie wyekstrahowane w Instytucie Badawczym Armauer Hansen w Etiopii (AHRI) i wysłane wraz z biopsjami skóry, które będą przechowywane w ciekłym azocie do CRGGH/NHGRI. Próbki zapasowe będą przechowywane w AHRI. Wykorzystamy RNA-seq, technologię sekwencjonowania RNA o dużej przepustowości, aby scharakteryzować transkryptom poprzez sekwencjonowanie komplementarnych DNA (cDNA), a następnie mapowanie odczytanych sekwencji do genomu. Wytworzenie dwuniciowego cDNA z mRNA i ilościowe oznaczenie stężenia cDNA będzie

być wykonane w naszym laboratorium w NIH. Sekwencjonowanie zostanie wykonane przez komercyjną firmę zajmującą się sekwencjonowaniem o dużej przepustowości, SeqWright (Houston, TX), certyfikowanego usługodawcę Illumina. Profilowanie immunologiczne zostanie wykonane przy użyciu cytometrii przepływowej typu FACSCalibur. Analiza danych zostanie przeprowadzona przy użyciu odpowiednich programów statystycznych i zestawów potoków, jak opisano poniżej. Oczekuje się, że to badanie ujawni zróżnicowaną ekspresję genów między pacjentami z podokoniozą a grupą kontrolną. Ponadto sporządzi wykres ewolucji sygnatur ekspresji genów u pacjentów z podokoniozą w różnych stadiach klinicznych choroby. Odkrycia mogą potencjalnie prowadzić do biomarkerów, które uzupełniają kliniczną i genetyczną charakterystykę choroby. Badania histopatologiczne dostarczą bogatego opisu odpowiedzi skórnej i immunologicznej w całym spektrum choroby. Integracja klinicznych, immunologicznych, genetycznych, komórkowych i molekularnych cech choroby ułatwi opracowanie modelu historii naturalnej i patogenezy tej zaniedbanej choroby tropikalnej.