Die Rolle von Interleukin-22 bei Asthma bronchiale

Interleukin (IL)-22 ist ein Effektorzytokin, das von Zellen des Immunsystems produziert wird und auf Epithelzellen wirkt. Es nimmt eine duale Rolle ein, indem es abhängig vom Gewebe und Zytokinmilieu entweder entzündungsfördernden oder entzündungshemmenden Einfluss ausübt. Über seine Wirkung bei Asthma bronchiale ist bislang noch wenig bekannt. In der vorliegenden Arbeit konnten in einem murinen Modell der allergischen Atemwegsentzündung lymphoide Zellen des angeborenen Immunsystems als Hauptproduzenten für IL-22 detektiert werden, die bislang noch nicht im Zusammenhang mit Asthma bronchiale beschrieben wurden. Es konnte gezeigt werden, dass IL-22- defiziente Mäuse eine verstärkte Atemwegsentzündung entwickelten und sich die IL-22-Defizienz in diesem Modell entzündungsfördernd auf die induzierte Atemwegsentzündung auswirkte. Mit Hilfe einer murinen bronchialen Epithelzelllinie wurden die Mechanismen des IL-22 und die Expression Asthma-relevanter Mediatoren untersucht. Der beobachtete inhibierende IL-22-Effekt ließ sich mit Hilfe seines natürlichen Antagonisten IL-22BP neutralisieren. Diese entzündungshemmende Wirkung des IL-22 konnte ebenfalls in Wildtyp-Mäusen, denen rekombinantes IL-22 intratracheal verabreicht worden war, bestätigt werden.

Klinische, zelluläre und immunologische Charakterisierung des Asthmas im Hinblick auf die Asthma-Kontrolle

Asthma, eine der häufigsten Atemwegserkrankungen, ist ein komplexes Syndrom heterogener Phänotypen. Ihnen allen gemeinsam ist eine Entzündung der Atemwege mit bronchialer Hyperreagibilität und variabler Atemwegsobstruktion.Die Globale Initiative für Asthma (GINA) empfiehlt, eine Therapie am Grad der Asthmakontrolle zu orientieren. Es wird dabei zwischen kontrolliertem, teilweise kontrolliertem und unkontrolliertem Asthma unterschieden. rnDer vorliegenden Dissertation lag die Frage zu Grunde, inwieweit etablierte klinische, funktionelle, zelluläre und Labor-Parameter den Verlauf der Asthmakontrolle wiederspiegeln. Diese Parameter sollten bei klinisch stabiler Kontrolle ebenfalls stabil bleiben, oder eine Änderung gleichgerichtet wiedergeben. Hierzu wurden 120 Patienten im Hinblick auf ihre Asthmakontrolle kategorisiert und im zeitlichen Verlauf an 3 Visiten zum Zeitpunkt 0 (V0), eine Woche (V1) und 6 Monate später (V2) untersucht. Bestimmt wurden klinische Parameter wie Fragebögen zur Asthmakontrolle (ACQ-5 Scores), funktionelle Parameter wie die Lungenfunktion oder die bronchiale Hyperreagibilität zelluläre Parameter wie das Stickoxid im Exhalat (NO) als Korrelat der bronchialen Entzündung, der Anteil eosinophiler Granulozyten im Sputum, die Anzahl eosinophiler und neutrophiler Granulozyten pro nl Blut, die Gesamt-IgE-Spiegel im Serum und zellbiologische Parameter wie die Anteile regulatorischer T-Zellen und die Anteile der T-Zellen, die die Zytokine IFN-ɣ, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 und IL-17 produzieren.rnDie Verbesserung der Asthmakontrolle spiegelte sich in einem Rückgang des NOs um im Median 5,8 ppb (p=0,016) nach 6 Monaten wieder. Sonst ließen sich keine Parameter identifizieren, die die Entwicklung der Asthmakontrolle in positiver oder negativer Richtung abbildeten. Bemerkenswerter Weise bildete selbst der ACQ, der als etabliertes Messinstrument für die Asthmakontrolle gilt, diese Veränderungen nicht ab.rnZellbiologisch unterschieden sich die Patienten mit unterschiedlicher Asthmakontrolle weder in den Anteilen Zytokin-produzierender T-Zellen, noch im Anteil regulatorischer T-Zellen.rnDie Anteile der Zytokin-produzierenden T-Zellen unterlagen im zeitlichen Verlauf zwar deutlicheren Schwankungen als die Anteile regulatorischer T-Zellen, im Median blieben beide jedoch konstant. Die Anteile der Zytokin-produzierenden T-Zellen und regulatorischer Zellen lassen also keine Rückschlüsse auf den Verlauf der Asthmakontrolle zu.rnZusammenfassend ist lediglich das NO geeignet, die Verbesserung der Asthmakontrolle zu beschreiben. Deshalb erscheint es im Angesicht der Ergebnisse dieser Studie nicht sinnvoll, therapeutische Entscheidung lediglich auf Basis eines einzelnen Parameters zu treffen. Hierfür bleibt nach wie vor nur die Zusammenschau verschiedener Untersuchungsergebnisse.rn

Variability of lung function predicts loss of asthma control following withdrawal of inhaled corticosteroid treatment

BACKGROUND One aspect of a multidimensional approach to understanding asthma as a complex dynamic disease is to study how lung function varies with time. Variability measures of lung function have been shown to predict response to beta(2)-agonist treatment. An investigation was conducted to determine whether mean, coefficient of variation (CV) or autocorrelation, a measure of short-term memory, of peak expiratory flow (PEF) could predict loss of asthma control following withdrawal of regular inhaled corticosteroid (ICS) treatment, using data from a previous study. METHODS 87 adult patients with mild to moderate asthma who had been taking ICS at a constant dose for at least 6 months were monitored for 2-4 weeks. ICS was then withdrawn and monitoring continued until loss of control occurred as per predefined criteria. Twice-daily PEF was recorded during monitoring. Associations between loss of control and mean, CV and autocorrelation of morning PEF within 2 weeks pre- and post-ICS withdrawal were assessed using Cox regression analysis. Predictive utility was assessed using receiver operator characteristics. RESULTS 53 out of 87 patients had sufficient PEF data over the required analysis period. The mean (389 vs 370 l/min, p<0.0001) and CV (4.5% vs 5.6%, p=0.007) but not autocorrelation of PEF changed significantly from prewithdrawal to postwithdrawal in subjects who subsequently lost control, and were unaltered in those who did not. These changes were related to time to loss of control. CV was the most consistent predictor, with similar sensitivity and sensitivity to exhaled nitric oxide. CONCLUSION A simple, easy to obtain variability measure of daily lung function such as the CV may predict loss of asthma control within the first 2 weeks of ICS withdrawal.

Phenotypes of childhood asthma: are they real?

It has been suggested that there are several distinct phenotypes of childhood asthma or childhood wheezing. Here, we review the research relating to these phenotypes, with a focus on the methods used to define and validate them. Childhood wheezing disorders manifest themselves in a range of observable (phenotypic) features such as lung function, bronchial responsiveness, atopy and a highly variable time course (prognosis). The underlying causes are not sufficiently understood to define disease entities based on aetiology. Nevertheless, there is a need for a classification that would (i) facilitate research into aetiology and pathophysiology, (ii) allow targeted treatment and preventive measures and (iii) improve the prediction of long-term outcome. Classical attempts to define phenotypes have been one-dimensional, relying on few or single features such as triggers (exclusive viral wheeze vs. multiple trigger wheeze) or time course (early transient wheeze, persistent and late onset wheeze). These definitions are simple but essentially subjective. Recently, a multi-dimensional approach has been adopted. This approach is based on a wide range of features and relies on multivariate methods such as cluster or latent class analysis. Phenotypes identified in this manner are more complex but arguably more objective. Although phenotypes have an undisputed standing in current research on childhood asthma and wheezing, there is confusion about the meaning of the term 'phenotype' causing much circular debate. If phenotypes are meant to represent 'real' underlying disease entities rather than superficial features, there is a need for validation and harmonization of definitions. The multi-dimensional approach allows validation by replication across different populations and may contribute to a more reliable classification of childhood wheezing disorders and to improved precision of research relying on phenotype recognition, particularly in genetics. Ultimately, the underlying pathophysiology and aetiology will need to be understood to properly characterize the diseases causing recurrent wheeze in children.