Οι επιστήμονες έχουν φτάσει σε ένα ορόσημο στην έρευνα για το παιδικό άσθμα. Για πρώτη φορά, διευκρίνισαν πώς ένα συγκεκριμένο γενετικό ελάττωμα στα παιδιά οδηγεί αρχικά σε συχνές λοιμώξεις και αργότερα σε άσθμα. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, προσφέρει μια νέα προσέγγιση στις θεραπευτικές παρεμβάσεις. Είναι το αποτέλεσμα μιας στενής συνεργασίας μεταξύ του Helmholtz Munich, του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Μονάχου (TUM), του Κέντρου Αλλεργίας και Περιβάλλοντος (ZAUM) και του Γερμανικού Κέντρου για την Πνευμονική Έρευνα (DZL).
Στα πρώτα χρόνια της ζωής του, ένα στα τρία παιδιά αναπτύσσει μια πρώιμη μορφή άσθματος. Μεταξύ αυτών, το 80% έχει γενετικό ελάττωμα στο χρωμόσωμα 17. Αυτά τα παιδιά έχουν συχνές κρίσεις συριγμού που προκαλούνται από ιούς και εξελίσσονται αργότερα σε άσθμα. Οι μηχανισμοί στους οποίους οφείλεται το γενετικό ελάττωμα ήταν προηγουμένως άγνωστοι, γι’ αυτό οι παιδίατροι μπορούσαν να αντιμετωπίσουν μόνο τα συμπτώματα αλλά όχι την αιτία. «Ανακαλύψαμε τώρα γιατί το γενετικό ελάττωμα κάνει τα παιδιά πιο επιρρεπή σε ιογενείς λοιμώξεις, κάτι που αποτελεί ισχυρό κίνδυνο εξέλιξης σε άσθμα», λέει ο Δρ Constanze Jakwerth.
Ο προσυμπτωματικός έλεγχος μεταξύ των παιδιών αποκαλύπτει αυξημένη έκφραση πρωτεΐνης
Προηγούμενες επιδημιολογικές μελέτες έχουν ήδη υποδείξει ότι το γενετικό ελάττωμα συσχετίστηκε με ιογενείς λοιμώξεις. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές ερεύνησαν τον ιστό του ρινικού βλεννογόνου 261 παιδιών με συριγμό χρησιμοποιώντας βούρτσες για να εξαγάγουν ορισμένα κύτταρα από τη ρινική κοιλότητα. Αυτή η μέθοδος είναι σχετικά μη επεμβατική αλλά επιτρέπει την αξιολόγηση ολόκληρου του συνόλου των γονιδιακών μεταγραφών σε αυτά τα ρινικά κύτταρα (transscriptome).
Έτσι, κατέστη δυνατός ο εντοπισμός αλλαγών και μοτίβων («νοσότυποι») στη γονιδιακή έκφραση που είναι πολύ διαφορετικά σε παιδιά με και χωρίς το γενετικό ελάττωμα. Μετά από προσεκτική επιθεώρηση, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το γενετικό ελάττωμα προκαλεί αυξημένη έκφραση της πρωτεΐνης GSDMB. Αυτή η πρωτεΐνη σχηματίζει πόρους και είναι ζωτικής σημασίας για τις ανοσολογικές αποκρίσεις. Η ομάδα αποκάλυψε ότι η γενετικά ενισχυμένη έκφραση του GSDMB προκαλεί με τη σειρά της μια διαταραγμένη απόκριση ιντερφερόνης.
Οι ιντερφερόνες είναι γνωστό ότι είναι κρίσιμες για την κυτταρική απόκριση σε ιογενείς λοιμώξεις. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα ρινικά κύτταρα των παιδιών με το γενετικό ελάττωμα εκφράζουν περισσότερες ιντερφερόνες τύπου 2 αλλά λιγότερες ιντερφερόνες τύπου 1 και 3. Τα τελευταία είναι ωστόσο σημαντικά για την ιογενή άμυνα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το γενετικό ελάττωμα κάνει τελικά τα παιδιά πιο επιρρεπή σε ιογενείς λοιμώξεις και κατά συνέπεια αυξάνει τον κίνδυνο άσθματος.
Λιγότερες λοιμώξεις μπορεί να μειώσουν τον κίνδυνο άσθματος
«Γνωρίζουμε τώρα ότι το γενετικό ελάττωμα στο χρωμόσωμα 17 οδηγεί σε ένα συγκεκριμένο πρότυπο γονιδιακής έκφρασης που μπορούμε να επηρεάσουμε ή και να διορθώσουμε. Στόχος μας είναι να επιδιορθώσουμε το αμυντικό ελάττωμα των αεραγωγών των παιδιών. Εργαζόμαστε σε νέα φάρμακα, σπρέι εισπνοής, που υποστηρίζουν την άμυνα ενάντια στον ιό διεγείροντας τον επιθηλιακό φραγμό για μια πιο κατάλληλη απάντηση», λέει ο καθηγητής Carsten Schmidt-Weber, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης στο Helmholtz Munich και στο TUM.
«Οι πρώιμες ιογενείς λοιμώξεις είναι πιθανό να αλλάξουν το ανοσοποιητικό σύστημα των παιδιών και να σπάσουν την ανοχή σε κανονικά αβλαβή αλλεργιογόνα που με τη σειρά τους θα προάγουν την ανάπτυξη άσθματος. Έτσι, εάν οι λοιμώξεις μπορούν να ελεγχθούν πιο αποτελεσματικά με νέα φάρμακα που στοχεύουν το γενετικό ελάττωμα, ελπίζουμε ότι λιγότερα τα παιδιά θα αναπτύξουν άσθμα», λέει η καθηγήτρια Erika von Mutius, συν-επικεφαλής της μελέτης.