Интегративный подход Omics к аллергическому риниту (IntegOmics)

Носовая слизь и носовой эпителий являются первыми защитными барьерами от аллергенов. В назальной слизи обнаружены различные белки, которые играют роль в развитии аллергического ринита и отражают иммунный ответ на воздействие аллергена. Различия в протеомном профиле пациентов с аллергическим ринитом и здоровых людей могут дать представление о том, как работает реакция и какие белки могут привести либо к усилению иммунной реакции, либо к защитной реакции, такой как увеличение целостности эпителия. Также известно, что эпителий дыхательных путей играет решающую роль в регуляции иммунных реакций и воспаления дыхательных путей. Профилирование экспрессии генов широко используется для анализа сложных заболеваний. Для профиля экспрессии генов эпителия дыхательных путей в болезненном и здоровом состоянии, а также в исходном и спровоцированном состояниях можно уточнить механизм защитных реакций и течение воспалительных процессов. Белки носовой слизи как следствие разной экспрессии генов можно рассматривать как часть конечных продуктов этого сложного механизма и взаимодействия между аллергенами и эпителием.

Белки носовой слизи имеют различное происхождение и места образования, и экспрессия генов не обязательно приводит к функциональным метаболитам. Цель этого предлагаемого проекта состоит в том, чтобы попытаться проанализировать в рамках целостного протеомного подхода реакцию на аллерген на генетическом/геномном уровне от носового эпителия до белкового/протеомного уровня в носовой слизи. Этот анализ дает нам представление о том, как различные профили экспрессии генов приводят к экспрессии белка, и дополнительно уточняет, какие белки происходят непосредственно из эпителия, а какие являются результатом экссудации плазмы или лежат в основе различных регуляторных процессов.

От пациентов с аллергическим ринитом и здоровых контролей получают носовую слизь, слизистую оболочку носа и сыворотку. Слизь из носа будет собираться с помощью специального отсасывающего устройства, оснащенного ловушкой для слизи, из среднего носового хода под эндоскопическим контролем, не касаясь слизистой оболочки. Слизистая оболочка носа будет получена с помощью носовых щеток под местной анестезией и помещена в первичную культуру. Сыворотку готовят из образцов крови. Пациенты с аллергией на траву или пыльцу деревьев будут включены, а аллергическое состояние будет определяться с помощью кожных прик-тестов и RAST (радио-аллерго-сорбент-тест). Целевой размер выборки составит 15 пациентов в группе. Образцы будут получены в сезон пыльцы и вне его. Пациенты с аллергией заполнят шкалу симптомов, и образцы будут взяты, когда симптомы станут сильными (в сезон пыльцы) и исчезнут (вне сезона пыльцы). Для здоровых контролей время взятия образца будет коррелировать с пациентами с аллергическим ринитом, чтобы иметь аналогичное воздействие пыльцы. Назальная слизь будет отправлена ​​на жидкостную хроматографию. Тандемная масс-спектрометрия для протеомного анализа, а из эпителиальных клеток носа будет выделена РНК и отправлена ​​на анализ микрочипов. С помощью интегративного омического подхода экспрессия генов и белков будет коррелирована, и будут проанализированы перекрестные помехи между носовой слизью и эпителием. Идентификация ключевых генов или кластеров генов приводит к дальнейшей идентификации ключевых белков или групп белков в качестве биомаркеров, которые могут служить для новых терапевтических или диагностических стратегий при аллергическом рините. Интегративный омический подход уменьшает количество потенциальных кандидатов, поскольку основное внимание уделяется экспрессии эпителиальных генов и их белковых продуктов и исключает белки, которые очень распространены без прямой корреляции с воздействием аллергена, например. через экссудацию плазмы. Кроме того, геномный и протеомный анализ может более подробно объяснить, как воздействие аллергена влияет на слизистый барьер и эпителий. Сравнение со здоровым контролем и продольные изменения в течение сезона дополнительно проливают свет на то, как эти люди реагируют на воздействие аллергена и как это может привести к предотвращению сенсибилизации.