Asthma ist die häufigste chronische Atemwegserkrankung im Kindes- und Jugendalter und betrifft weltweit Millionen von Heranwachsenden. Besonders in den USA sind ethnische Minderheiten wie Puerto-Ricaner und Afroamerikaner überproportional von Asthma betroffen, mit höheren Erkrankungsraten und schwerwiegenderen Verläufen im Vergleich zu anderen Bevölkerungsgruppen. Die Heterogenität der Erkrankung erschwert die Diagnose und Therapie, da unterschiedliche immunologische Mechanismen zugrunde liegen können.
Traditionell wird Asthma in T2-hohe und T2-niedrige Endotypen unterteilt, basierend auf der Präsenz von T-Helfer-2-(T2)-Entzündungen. Neuere Forschungen identifizieren jedoch weitere Subtypen, wie T17-hohe Endotypen, die durch T-Helfer-17-(T17)-Zellen vermittelt werden. Die genaue Charakterisierung dieser Endotypen ist entscheidend für die Entwicklung gezielter Therapien.
Nasenepithel als nicht-invasiver Biomarker für Asthma-Endotypen
Die herkömmliche Bestimmung von Asthma-Endotypen erfordert oft invasive Verfahren wie die Bronchoskopie zur Gewinnung von Lungengewebe. Für Kinder und Jugendliche sind solche Methoden jedoch belastend und nicht immer praktikabel. Aktuelle Studien zeigen, dass die Analyse der Genexpression im Nasenepithel eine vielversprechende, nicht-invasive Alternative darstellt. Mithilfe spezifischer Genexpressionsmuster können verschiedene Asthma-Endotypen identifiziert werden, was eine präzisere Diagnostik und Therapieplanung ermöglicht.
Eine kürzlich in der medizinischen Open-Access-Zeitschrift 'JAMA' veröffentlichte Studie untersuchte die Genexpressionsprofile des Nasenepithels bei Kindern und Jugendlichen im Alter von sechs bis 20 Jahren. Die Forscher analysierten Daten aus drei Kohortenstudien mit insgesamt 459 Teilnehmern: der STAR-Studie (Stress and Treatment Response in Puerto Rican and African American Children with Asthma), der EVA-PR-Studie (Epigenetic Variation and Childhood Asthma in Puerto Ricans) und der VDKA-Studie (Vitamin D Kids Asthma). Die Probanden stammten überwiegend aus ethnischen Minderheiten, was die Relevanz der Ergebnisse für diese Bevölkerungsgruppen unterstreicht.
Drei distinkte Asthma-Endotypen identifiziert
Die Analyse der nasalen Genexpressionsprofile identifizierte drei klar unterscheidbare Asthma-Endotypen:
- T2-high: Dieser Endotyp war mit erhöhten Werten von Gesamt-IgE (584–869 IU/mL) und Blut-Eosinophilen (343–560 Zellen/µL) assoziiert und wurde bei 23–29 % der Teilnehmer festgestellt.
- T17-high: Dieser Endotyp trat bei 35–47 % der Teilnehmer auf und war durch eine erhöhte Expression von T17-assoziierten Genen gekennzeichnet.
- T2-low/T17-low: Dieser Endotyp wurde bei 30–38 % der Teilnehmer identifiziert und zeigte niedrige Expressionswerte in beiden Signalwegen.
Bemerkenswerterweise war der T2-high Endotyp, der traditionell als häufig angesehen wird, in dieser Studie der seltenste. Zudem wiesen über 50 % der Teilnehmer in allen Endotypen Sensibilisierungen gegenüber mindestens einem Allergen auf. Diese Ergebnisse waren konsistent über alle drei Studien hinweg, trotz unterschiedlicher geografischer und ethnischer Zusammensetzungen der Kohorten.
Identifizierung von Asthma-Endotypen ebnet personalisierte Therapieansätze
Die Identifizierung spezifischer Asthma-Endotypen mittels nasaler Genexpressionsprofile eröffnet neue Möglichkeiten für die personalisierte Medizin. Insbesondere für Patienten mit T2-low Endotypen, für die derzeit weniger zielgerichtete Therapien verfügbar sind, könnte diese Diagnostik zur Entwicklung neuer Behandlungsstrategien führen.
Zudem ermöglicht die nicht-invasive Natur der Nasenabstriche eine breitere Anwendung in der klinischen Praxis, ohne die Risiken invasiver Verfahren. Dies macht sie besonders geeignet für Kinder und Jugendliche, bei denen herkömmliche Diagnostikmethoden oft problematisch sind.
Fazit: Fortschritte in der Asthma-Diagnostik bei Kindern und Jugendlichen
Die Anwendung nasaler Genexpressionsanalysen zur Differenzierung von Asthma-Endotypen bei Heranwachsenden markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Diagnostik und Therapie dieser heterogenen Erkrankung. Durch die präzisere Klassifizierung können Behandlungsansätze besser auf die individuellen immunologischen Profile der Patienten abgestimmt werden, was letztendlich zu verbesserten klinischen Ergebnissen führt.
Um die langfristigen Auswirkungen der identifizierten Endotypen auf den Krankheitsverlauf besser zu verstehen und die Wirksamkeit spezifischer Therapien zu beurteilen, sind jedoch weitere Studien notwendig. Diese könnten dazu beitragen, personalisierte Therapieoptionen weiterzuentwickeln und die Versorgung von Jugendlichen mit Asthma entscheidend zu verbessern.
