EDN och eosinofil esofagit (OesEDN)

Eosinofil esofagit är en kronisk, inflammatorisk matsmältningssjukdom av immunologiskt och allergiskt ursprung, sekundärt till eosinofil infiltration av matstrupsslemhinnan som leder till esofagusdysfunktion. Det är en framväxande sjukdom vars incidens har ökat inom pediatrik under de senaste decennierna, med en uppskattad årlig incidens på 3 till 12/100 000 och en prevalens mellan 22 och 49/100 000. Det är den näst vanligaste orsaken till kronisk esofagit, efter peptisk esofagit.

Det finns kroniska symtom (svår reflux, dysfagi, känsla av matblockering och behov av att dricka vatten under måltiderna att svälja), eller ibland akut (t.ex. plötslig matpåverkan under en måltid, med hypersialorré), som kräver akut endoskopi. Det kan kompliceras av esofagusfibros, stenos eller esofagusperforation.

Diagnosen eosinofil esofagit är histologisk, baserad på demonstration av > 15 eosinofiler/fält (förstoring x 400) på minst en esofagusbiopsi. Flera terapier har prövats och testats genom åren: protonpumpshämmare (PPI), vräkningsdieter, lokal kortikosteroidbehandling och, på senare tid, immunterapier. För att bekräfta sjukdomsremission eller motivera förändringar i behandlingen krävs regelbundet endoskopisk omvärdering (var 8:e till 12:e vecka efter införandet av en ny behandling, sedan årligen under underhållsbehandling eller tidigare vid kliniskt återfall). Patientuppföljning kräver därför ett flertal matsmältningsendoskopier, mestadels utförda under allmän anestesi inom pediatrik, ett invasivt ingrepp med en potentiell risk för komplikationer.

Identifieringen av icke-invasiva biomarkörer för aktiv eosinofil esofagit skulle göra det möjligt för oss att föreslå en diagnostisk och uppföljningsstrategi bättre anpassad till klinisk praxis och bättre tolererad av patienter.

EDN, Eosinophil-derived Neurotoxin, är ett protein som utsöndras när eosinofiler aktiveras. Serum EDN har studerats omfattande inom atopi. Vid eosinofil esofagit verkar den korrelera signifikant med tätheten av eosinofiler på esofagusbiopsier och skulle därför vara högre hos patienter med aktiv eosinofil esofagit än hos kontroller. Vissa team har till och med föreslagit gränsvärden för blod-EDN med hjälp av ROC-kurvor för att optimera känsligheten och specificiteten för denna markör för diagnos av eosinofil esofagit i pediatrik. Serum-EDN verkar minska avsevärt hos patienter under behandling.

Andra studier har fokuserat på EDN på esofagusbiopsier. En studie från 2010 utvärderade fördelningen av intra- och extracellulära EDN-avlagringar på esofagusbiopsier från patienter som följts upp för eosinofil esofagit och hos kontroller, med hjälp av en immunfluorescensteknik. EDN-färgning observerades tydligt i biopsier från alla patienter och frånvarande eller mycket svag hos kontrollpersoner. Slutsatserna om korrelationen mellan vävnads-EDN och eosinofil infiltrationstäthet skiljer sig dock åt.

De senaste uppgifterna gäller esofagusborste EDN, utförd direkt under matsmältningsendoskopi eller indirekt via ett viktat oro-esofagealt system. Luminal EDN var signifikant högre hos patienter med aktiv eosinofil esofagit än hos patienter med eosinofil esofagit i remission, gastroesofageal refluxsjukdom eller kontroller. Det är till och med prediktivt svar på PPI-behandling. EDN och andra endoluminala markörer var prediktiva för sjukdomsaktivitet, inklusive utvecklingen av sekundär fibros och andra komplikationer.

Urinär EDN har analyserats vid atopiska sjukdomar, särskilt astma och atopisk dermatit. Det verkar vara associerat med eosinofil aktivitet vid dessa allergiska sjukdomar. Det finns inga studier av urin-EDN vid eosinofil esofagit.

Hittills har inga studier utförts på korrelationen mellan de olika EDN-analyserna.

EDN verkar lovande, men identifieringen av andra biomarkörer korrelerade med eosinofil esofagitaktivitet är en ytterligare utmaning för att möjliggöra skapandet av modeller som kombinerar flera biomarkörer som förutsäger eosinofil densitet på esofagusbiopsier. För detta ändamål verkar mer exakt kunskap om den immunologiska, allergologiska och metabolomiska signaturen av denna sjukdom ovärderlig. En studie publicerad 2023 genomförde en analys av immunsystemets aktivering från esofagusbiopsier och blodprover, samt en oriktad metabolomisk analys från blodprover. Resultaten av denna studie tyder på att en plasmasignatur som är specifik för eosinofil esofagit kunde identifieras från metabolomiska data och cytokininformation.

Slutligen har mikrobiota varit inblandad i patogenesen av flera matsmältnings- och extramatsmältningsallergiska och inflammatoriska sjukdomar, såsom astma och eksem. Endast fyra studier har nyligen undersökt rollen av esofagus, saliv och fekal mikrobiota hos patienter med eosinofil esofagit. Dysbios har beskrivits, med en ökad mikrobiell belastning i matstrupen och ett särskilt överflöd av vissa arter (Haemophilus, Streptococcus) jämfört med kontrollpersoner, lägre salivbakterier och en liknande fekal mikrobiota hos patienter och kontroller. Ändå finns det få direkta bevis för att påvisa inverkan av matstrups- och/eller salivmikrobiota på inflammation och sjukdom.

Utredaren antar att en perifer signatur av sjukdomen korrelerar med esofagus eosinofila infiltrat. Utredaren tror att inte bara urin-, serum- och endoluminala EDN-koncentrationer, utan även serum- och esofaguscytokinprofiler och esofagusmetabolomik korrelerar med eosinofil infiltration på esofagusbiopsier, och korrelerar således med sjukdomsaktivitet hos patienter med aktiv eosinofil esofagit. Hos patienter med eosinofil esofagit i remission och i kontroller förväntar sig utredaren att observera normala eller låga EDN-värden och en annan cytokinprofil jämfört med patienter med aktiv eosinofil esofagit. Utredaren förväntar sig också att observera esofagus- och salivdysbios hos patienter med aktiv eosinofil esofagit.

När det gäller kliniska utsikter hoppas utredaren att dessa resultat kommer att möjliggöra utvecklingen av icke-invasiva biomarkörpaneler som förutsäger sjukdomsaktivitet, och därmed begränsa antalet matsmältningsendoskopier som krävs för att övervaka patienter.

Studien kommer att genomföras på en kohort av pediatriska patienter som följs på avdelningen för pediatrisk nutrition och gastroenterologi på Trousseau-APHP-sjukhuset och inlagda för övre GI-endoskopi, antingen som en del av ett misstänkt fall av eosinofil esofagit, eller under uppföljning av ett tidigare känt fall av eosinofil esofagit. Skriftligt samtycke kommer att erhållas från föräldrar och från barn beroende på deras förståelse.

Blodprov på katetern som krävs för allmän anestesi, en ostimulerad salivuppsamling, per-endoskopisk esofagusborstning och 4 ytterligare esofagusbiopsier kommer att tas under matsmältningsendoskopi. Ett urinprov och ett avföringsprov kommer också att samlas in under sjukhusvistelse för matsmältningsendoskopi.

Beroende på de histologiska resultaten och den eosinofila tätheten på biopsierna, vilket motsvarar guldstandarden för att ställa diagnosen och bedöma aktiviteten av eosinofil esofagit, kommer försökspersoner att klassificeras antingen i gruppen "patient med aktiv eosinofil esofagit", "patienten". med eosinofil esofagit i remission", eller gruppen "patient utan eosinofil esofagit", vilket kommer att motsvara en jämförelsekontrollgrupp. Denna grupp kommer därför att definieras i efterhand.

Urin-, serum- och endoluminal esofagusborstning EDN-värden kommer att mätas med ELISA eller qPCR vid INRAe eller Pitié-Salpêtrière. Totala och specifika IgE-, Phadiatop®-, tryptas-, CBC- och eosinofilaktiveringstest kommer att utföras vid Groupe Hospitalier de l'Est Parisiens biokemi-allergologiska laboratorium. Om Phadiatop®-testet är positivt kommer ytterligare tester att utföras på det blod som redan samlats in för att fastställa nivån av pneumoallergenspecifikt IgE. Analys av cytokinprofiler på blodprover och esofagusbiopsier, samt icke-målinriktade metabolomiska analyser, kommer att utföras vid INRAe i en andra fas, när alla prover har tagits.

Dessutom kommer extraktioner av saliv-, matstrups- och fekalt bakteriellt och svamp-DNA att utföras vid INRAe, och sekvensering på @Bridge-plattformen.

På dagen för matsmältningsendoskopin kommer barn och/eller deras föräldrar att fylla i PedsQL® och PEESS frågeformulären.

Vårt huvudmål är att utvärdera korrelationen av EDN i urin, blod och esofagusborstning med det eosinofila infiltratet som räknas på esofagusbiopsier. Därefter kommer koncentrationen av en panel av cytokiner i blod- och matstrupsbiopsier, den allergiska sensibiliseringsprofilen i blod- och matstrupsbiopsier och en oriktad beskrivning av matstrupsmetabolomik att jämföras mellan grupper.

Vårt sekundära mål är att studera matstrups-, saliv- och fekal mikrobiota hos samma patienter för att beskriva sammansättningen, alfa- och beta-diversiteten av bakteriell och mykologisk flora mellan patienter och kontroller, samt deras samband med patologi, och att föreslå möjliga alternativa terapier som syftar till att modulera esofagus- och/eller salivmikrobiotan vid hanteringen av eosinofil esofagit. Primära och sekundära resultat beskrivs i detalj nedan.