Differentiellt genuttryck i lung- och perifert blod efter inhalerad allergenutmaning

Syftet med denna studie är att identifiera generna i luftvägsepitel- och BAL-celler som uttrycks differentiellt efter inandning av husdammskvalsterallergen bland försökspersoner med allergisk astma och normala fenotyper. Detta tillvägagångssätt är utformat för att identifiera nya gener associerade med både astmapatogenes (differentiellt uttryckt i exponeringsresponsstudien) och astmakänslighet (genetiskt associerad med astma i en kopplings-/associationsstudie).

Patienter med astma och allergisk rinit har länge varit kända för att ha positiva hudtestsvar på husdamm. På 1960-talet visade det sig att dammkvalstret var den viktigaste källan till allergen i husdamm. Tekniker för att odla dammkvalster i laboratoriet möjliggjorde framställning av dammkvalsterallergenextrakt. Identifiering av de viktigaste allergenerna av dammkvalster tillsammans med specifik hudtestmetodologi har resulterat i standardiserade dammkvalsterallergenextrakt för diagnostisk och terapeutisk användning. Flera epidemiologiska studier har visat vikten av sensibilisering mot dammkvalster som riskfaktorer för astma och allergiska rinitsymptom.

Administrering av dammkvalster genom inandning anses vara undersökande. Ett flertal studier visar dock säkerheten vid inandning av allergen hos välkaraktäriserade försökspersoner. En nyligen genomförd NHLBI/NIAID-workshop sammanfattade bevis på säkerheten och användbarheten av forskningsstudier av bronkoprovokation och bronkoskopi hos personer med kroniska luftvägssjukdomar. Bronkoprovokationsutmaningen har dykt upp som ett viktigt verktyg för att förstå de miljöfaktorer som är involverade i den astmatiska responsen. Luftvägshyperresponsivitet (AHR), ett överdrivet bronkokonstriktorsvar på en mängd olika stimuli, är en framträdande egenskap hos astma. Viktigt är att AHR till metakolin är korrelerad med symtom och sjukdomens svårighetsgrad. Även om mekanismerna bakom AHR är dåligt förstådda, tros det bero, åtminstone delvis, från luftvägsinflammation. Bronkoprovokation är en väletablerad metod för att upptäcka och kvantifiera AHR och för att få insikter i mekanismerna förknippade med denna patofysiologiska enhet. Ökat luftvägssvar efter allergeninandning parallellt med den efterföljande inflammatoriska reaktionen, vilket tyder på att den allergeninducerade inflammationen har direkta effekter på mekanismerna för luftvägsrespons. Dessutom har teknikerna och tillämpningarna av bronkoprovokation, både för att testa ospecifik luftvägsrespons och specifik allergenutmaning, väldefinierades. Därför är det uppenbart att bronkoprovokationstestning anses vara användbar och säker och sannolikt också ge viktiga insikter om astmas patogenes.

Bronkoskopisk luftvägsprovtagning för undersökningsändamål har också gett viktiga insikter om patogenesen av astma och relaterade luftvägssjukdomar. Bronchoalveolar lavage (BAL) och endobronkiala borstbiopsier har framträtt som de mest använda invasiva forskningsverktygen för att bedöma inflammation och vävnadsremodellering i luftvägs- och interstitiell lungsjukdom. Sådana procedurer tillåter luftvägsinflammatoriska och epiteliala celler, proteiner och andra molekyler av intresse att isoleras in vivo på ett sätt som är avgörande för att förstå den komplexa naturen hos astma och andra luftvägsstörningar. Många rapporter har intygat säkerheten vid bronkoskopi inklusive BAL och borstbiopsi; dessa rapporter har nyligen granskats i en gemensam publikation mellan NHLBI och NIAID. Så inte bara är bronkoskopisk luftvägsprovtagning viktig vetenskapligt, utan det anses lämpligt för forskningsanvändning i normala och astmatiska försökspersoner.

Kombinationen av bronkoprovokation och bronkoskopisk luftvägsprovtagning verkar därför vara idealisk för att förstå de komplexa värd-miljö-interaktionerna av astma: miljöstimulanssvaret i en specificerad värd kan utlösa ett antal reaktioner som kan mätas i de distala luftvägarna och luftvägsepitel.