Integrativ Omics tillvägagångssätt för allergisk rinit (IntegOmics)

Nässlem och näsepitel är de första försvarsbarriärerna mot allergener. Olika proteiner finns i nässlem som spelar en roll vid allergisk rinit och återspeglar immunsvaret på allergenexponering. Skillnaden i proteomprofilen hos patienter med allergisk rinit och friska kontroller kan ge insikter om hur responsen fungerar och vilka proteiner som kan leda till antingen förstärkt immunreaktion eller till försvarssvar som förstärkning av epitelial integritet. Det är också känt att luftvägsepitelet spelar en avgörande roll i regleringen av luftvägarnas immunsvar och inflammation. Genuttrycksprofilering används i stor utsträckning för att analysera komplex sjukdom. För luftvägsepitelet kan genuttrycksprofilen i sjukt och friskt tillstånd såväl som i baslinje och provocerat tillstånd klargöra mekanismen för försvarsreaktioner och förloppet av inflammatoriska processer. Nässlemproteiner som en konsekvens av olika genuttryck kan ses som en del av slutprodukterna av denna komplexa mekanismer och interaktioner mellan allergener och epitel.

Nässlemproteiner har olika ursprung och produktionsställen och genuttryck resulterar inte nödvändigtvis i funktionella metaboliter. Syftet med detta föreslagna projekt är att i ett holistiskt proteomiskt tillvägagångssätt försöka analysera responsen på allergen på genetisk/genomisk nivå från näsepitel till protein/proteomnivå i nässlem. Denna analys ger oss insikt i hur de olika genuttrycksprofilerna resulterar i ett proteinuttryck och klargör ytterligare vilka proteiner som direkt kommer från epitelet och vilka som är ett resultat av plasmautsöndring eller som ligger till grund för olika regulatoriska processer.

Från patienter med allergisk rinit och friska kontroller kommer nässlem, nässlemhinna och serum att erhållas. Nässlem kommer att samlas upp med en speciell suganordning utrustad med en slemfälla från mitten av mitten under endoskopisk kontroll utan att röra slemhinnan. Nässlemhinnan erhålls genom näsborstar under lokalbedövning och sätts i primärkultur. Serum framställt från blodprover. Patienter med gräs- eller trädpollenallergi kommer att inkluderas och allergiskt tillstånd kommer att bestämmas genom hudpricktest och RAST (Radio-Allergo-Sorbent-test). Målet för provstorleken kommer att vara 15 patienter per grupp. Prover kommer att tas under och utanför pollensäsongen. Allergiska patienter kommer att fylla i ett symtompoäng och prover tas när symtomen är starka (under pollensäsongen) och försvinner (utanför pollensäsongen). För friska kontroller kommer tidpunkten för provtagningen att vara korrelerad till att patienter med allergisk rinit har en liknande pollenexponering. Nässlem kommer att skickas för vätskekromatografi Tandemmasspektrometri för proteomisk analys och från nasala epitelceller kommer RNA att isoleras och skickas för Microarray-analys. Genom en integrativ omics-metod kommer gen- och proteinuttryck att korreleras och överhörning mellan nässlem och epitel kommer att analyseras. Identifieringen av nyckelgener eller genkluster leder till ytterligare identifiering av nyckelproteiner eller proteingrupper som biomarkörer som kan tjäna för nya terapeutiska eller diagnostiska strategier vid allergisk rinit. Den integrerade omic-metoden minskar de potentiella kandidaterna eftersom fokus ligger på epitelgenexpression och deras proteinprodukter och utesluter proteiner som är mycket rikliga utan direkt korrelation till allergenexponering, t.ex. genom plasmautsöndring. Dessutom kan den genomiska och proteomiska analysen förklara mer i detalj hur barriären av slem och epitel påverkas av allergenexponering. Jämförelsen med friska kontroller och de longitudinella förändringarna under säsongen belyser ytterligare hur dessa individer reagerar på allergenexponering och hur detta kan leda till att sensibilisering förhindras.