Γενετικοί παράγοντες που καθορίζουν την εκδήλωση του βρογχικού άσθματος σε παιδιά καθώς και την ανταπόκριση των ασθενών αυτών στη φαρμακευτική αγωγή
Authors: Ιορδανίδου Μαρία 
Published: August 2021

Το παιδικό άσθμα είναι μια χρόνια φλεγμονώδης νόσος των αεραγωγών που προκύπτει από την αλληλεπίδραση περιβαλλοντικών και γενετικών παραγόντων. Η ατοπία θεωρείται ένας από τους βασικούς προδιαθεσικούς παράγοντες εκδήλωσης παιδικού άσθματος. Όσον αφορά την αντιμετώπιση του, τα εισπνεόμενα κορτικοστεροειδή (ICS) έχουν αναγνωριστεί ως η προτιμώμενη μακροχρόνια θεραπεία στους ασθενείς με άσθμα ακόμη και στην παιδική ηλικία. Αξίζει να σημειωθεί ότι παρατηρείται μεγάλη ποικιλομορφία στην ανταπόκριση στη θεραπεία με ICS με περίπου το 40% των ασθενών με άσθμα να μην ανταποκρίνονται ικανοποιητικά. Επιπλέον, μελέτες σε οικογένειες έχουν αναδείξει το ρόλο της κληρονομικότητας στην ευαισθητοποίηση στα αλλεργιογόνα, την ανταπόκριση στη θεραπεία με γλυκοκορτικοειδή και το επίπεδο ελέγχου του άσθματος.Οι συνθάσες του μονοξειδίου του αζώτου (NOS) έχουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της φλεγμονής των αεραγωγών στα παιδιά με άσθμα. Οι γενετικοί τόποι που κωδικοποιούν τα ένζυμα των NOS επηρεάζουν το σχηματισμό του μονοξειδίου του αζώτου (NO), το οποίο έχει ρόλο φλεγμονώδους μεσολαβητή στους αεραγωγούς. Επιπλέον, το μονοπάτι της βιταμίνης D έχει πρόσφατα αναδειχθεί ως πιθανός παράγοντας που συμβάλλει στην εκδήλωση άσθματος και ατοπίας. Τα επίπεδα της βιταμίνης D έχουν προταθεί ως δείκτης βαρύτητας της νόσου σε παιδιά με άσθμα και οι δράσεις της βιταμίνης D ρυθμίζονται και από την ατομική γενετική ποικιλομορφία του υποδοχέα και του μεταφορέα της βιταμίνης D (VDR και VDBP, αντίστοιχα). Η σεροτονίνη (5-ΗΤ) έχει, επίσης, αναφερθεί ότι ρυθμίζει τη φλεγμονή των αεραγωγών και την βρογχική υπεραντιδραστικότητα στην παθοφυσιολογία του άσθματος.Σκοπός της μελέτης ήταν η διερεύνηση πιθανής συσχέτισης πολυμορφισμών γονιδίων που εμπλέκονται στα μονοπάτια του μονοξειδίου του αζώτου (NO), της βιταμίνης D και της σεροτονίνης με i) την εκδήλωση άσθματος, ii) την ευαισθητοποίηση των παιδιών με άσθμα στα συνήθη αεροαλλεργιογόνα, iii) το επίπεδο ελέγχου του άσθματος και iv) την ανταπόκριση στα εισπνεόμενα κορτικοστεροειδή (ICS) σε συνδυασμό με μακράς διάρκειας β2-αγωνιστές (LAB As).Ο πληθυσμός της μελέτης αποτελούταν από 193 παιδιά ελληνικής καταγωγής με άσθμα και 96 παιδιά χωρίς άσθμα. Η ευαισθητοποίηση στα συνήθη αλλεργιογόνα ελέγχθηκε με δερματικές δοκιμασίες για τα επιλεγμένα αλλεργιογόνα. Το επίπεδο ελέγχου του άσθματος καθορίστηκε σύμφωνα με τα κριτήρια της GINA και το C-ACT ερωτηματολόγιο για την εκτίμηση ελέγχου του άσθματος για παιδιά ηλικίας 5-12 ετών που δεν λάμβαναν θεραπεία για το άσθμα τουλάχιστον 6 μήνες πριν την εισαγωγή τους στη μελέτη. Η ανταπόκριση στα ICS σε συνδυασμό με LAB As καταγράφηκε ως η % αλλαγή στη FEVi συγκριτικά με την τιμή της κατά την έναρξη της μελέτης. Ως ανταπόκριση ορίστηκε η βελτίωση μεγαλύτερη από 7.5% στην προβλεπόμενη τιμή της FEVi συγκριτικά με την τιμή της κατά την έναρξη της μελέτης κατά τη διάρκεια των 12 μηνών θεραπείας. Τα παιδιά της ομάδας ελέγχου αποτελούταν από παιδιά χωρίς ατομικό ή οικογενειακό ιστορικό άσθματος ή ατοπίας και αρνητικές δερματικές δοκιμασίες.Στο σύνολο των παιδιών που συμμετείχαν στη μελέτη έγινε γονοτύπηση για τους ακόλουθους πολυμορφισμούς: G894T και -786T/C του γονιδίου της ενδοθηλιακής συνθάσης του μονοξειδίου του αζώτου (eNOS), Ser608Leu του γονιδίου της επαγώγιμης συνθάσης του μονοξειδίου του αζώτου (iNOS), rs7975232 του γονιδίου του υποδοχέα της βιταμίνης D (VDR), rs7041 και rs4588 του γονιδίου του μεταφορέα της βιταμίνης D (VDBP), 5-HTTLPR του γονιδίου του μεταφορέα της 5-ΗΤ (5-ΗΤΤ) και 102T/C του γονιδίου του 2Α υποδοχέα της σεροτονίνης (5-HTR2A). Γενωμικό DNA απομονώθηκε από τα λευκά αιμοσφαίρια και η γονοτύπηση για τους μελετώμενους πολυμορφισμούς eNOS G894T και -786T/C, iNOS Ser608Leu, VDR rs7975232, VDBP rs7041 και rs4588, 5-HTT 5-HTTLPR και 5-HTR2A 102T/C έγινε με την αντίδραση αλυσιδωτής πολυμεράσης και πέψη με περιοριστικήενδονουκλεάση (PCR-RFLP).Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, κανένας από τους μελετώμενους πολυμορφισμούς δεν συσχετίστηκε με τον κίνδυνο εκδήλωσης παιδικού άσθματος. Ωστόσο, ο 894GG γονότυπος ήταν πιο συχνός (68.6%) στα ασθματικά παιδιά που ήταν ευαισθητοποιημένα για το αλλεργιογόνο Olea Europeae συγκριτικά με τα ασθματικά παιδιά που δεν ήταν ευαισθητοποιημένα (43.0%) (ρ=0.004). Ομοίως, η συχνότητα του -786ΤΤ γονότυπου ήταν μεγαλύτερη στα ασθματικά παιδιά που ήταν ευαισθητοποιημένα στο αλλεργιογόνο Olea europeae (51.0%) συγκριτικά με τα ασθματικά που δεν ήταν ευαισθητοποιημένα σε αυτό το αλλεργιογόνο (31.7%) (ρ=0.035). Για τα αλλεργιογόνα Parietaria judaica και mixed grass, η συχνότητα των γονότυπων -786TC ή -786CC συσχετίστηκε με προστασία από την ευαισθητοποίησης στα αλλεργιογόνα Parietaria judaica και mixed grass στα ασθματικά παιδιά (ρ=0.021 και ρ=0.017, αντίστοιχα). Οι πολυμορφισμοί του συστήματος NO συσχετίστηκαν με τα τρία πιο συχνά αεροαλλεργιογόνα στην Ελλάδα. Επίσης, ο γονότυπος VDR Apal CC συσχετίστηκε με προστασία από ευαισθητοποίηση στα αλλεργιογόνα Parietaria judaica (ρ=0.055), Mixed grass (ρ=0.043) και Alternaria alternate (ρ=0.022) και ο γονότυπος rs4588 Α Α συσχετίστηκε με την ευαισθητοποίηση στο αλλεργιογόνο Dermatophagoidespteronyssinus (ρ=0.015).Όσον αφορά το επίπεδο ελέγχου του άσθματος, μεταξύ των ασθματικών παιδιών, αυτά με τον γονότυπο VDR Apal CC είχαν σημαντικά μεγαλύτερο άθροισμα στο C-ACT ερωτηματολόγιο συγκριτικά με τα παιδιά που είχαν τους γονότυπους AA/AC VDR Apal (ρ=0.015). Η συχνότητα του γονότυπου VDR Apal CC ήταν σημαντικά μεγαλύτερη στα παιδιά με ελεγχόμενο άσθμα συγκριτικά με τα παιδιά με μη-ελεγχόμενο άσθμα σύμφωνα με το C-ACT ερωτηματολόγιο (26.2% έναντι 0.0%, ρ=0.001) και τα κριτήρια GINA (33.3% vs 9.1%, ρ=0.017). Επιπλέον, ο γονότυπος VDR Apal CC συσχετίστηκε αρνητικά με τον περιορισμό των καθημερινών δραστηριοτήτων εξαιτίας του άσθματος (ρ=0.006).Για τα αποτελέσματα της φαρμακογενετικής μελέτης, μεταξύ των παιδιών με άσθμα, όσα έφεραν τον γονότυπο eNOS 894 ΤΤ είχαν σημαντικά μεγαλύτερη αλλαγή στη FEVi συγκριτικά με τα παιδιά που είχαν τον 894GG γονότυπο (21.9±3.8% έναντι 1.6±1,9%, ρ<0.001) μετά από θεραπεία με ICS και LAB As για 12 μήνες. Στα παιδιά που ανταποκρίθηκαν (αλλαγή στη FEVi >7.5%), η συχνότητα του γονότυπου 894ΤΤ ήταν σημαντικά μεγαλύτερη σε σχέση με τα παιδιά που δεν ανταποκρίθηκαν (26.2%) έναντι 2.6%, ρ<0.001). Επιπλέον, όσα παιδιά έφεραν το 894Τ αλληλόμορφο είχαν πενταπλάσια πιθανότητα να ανταποκριθούν στη θεραπεία με ICS και LABAs συγκριτικά με τα παιδιά που είχαν τονγονότυπο 894GG (OR=5.1, ρ=0.001). Τα αποτελέσματα για τους υπόλοιπους πολυμορφισμούς ήταν αρνητικά όσον αφορά τον έλεγχο της ανταπόκρισης στη θεραπεία με ICS και LABAs των παιδιών με άσθμα.Συμπερασματικά, οι πολυμορφισμοί eNOS G894T και -786Τ/ όπως και οι VDR Apal και VDBP rs4588 συσχετίστηκαν με την ευαισθητοποίηση στα συνήθη αεροαλλεργιογόνα στα παιδιά με άσθμα. Επιπλέον, ο πολυμορφισμός VDR Apal συσχετίστηκε με τον έλεγχο του άσθματος στα παιδιά με άσθμα ηλικίας 5-12 ετών που δεν λάμβαναν αντι-ασθματική αγωγή. Όσον αφορά τη φαρμακογενετική, ο γονότυπος eNOS 894ΤΤ συσχετίστηκε με την ανταπόκριση των παιδιών με άσθμα στη θεραπεία με ICS και LABAs.