Evaluation eines humanisierten Mausmodells der allergischen Atemwegsentzündung

Aus der zunehmenden Prävalenz allergischer Erkrankungen vor allem in den Industrienationen ergibt sich ein erhöhter Bedarf an Grundlagenforschung im Bereich von Allergie und Asthma sowie der Entwicklung innovativer Therapiestrategien. In der vorliegenden Dissertation wurden die immundefizienten Mausstämme NOD-Scid und NOD-Scid gc als vielversprechender translationaler Schritt zwischen dem reinen Tiermodell und der Erprobung neuer Therapieansätze an Probanden in klinischen Studien beleuchtet. Im experimentellen Verlauf der Arbeit wurde ein humanisiertes Mausmodell der allergischen Atemwegsentzündung zunächst in immundefizienten NOD-Scid und darauffolgend in NOD-Scid gc Mäusen etabliert. Diese Mausstämme zeichnen sich durch das Nichtvorhandensein von B- und T-Zellen aus. Im NOD-Scid gc Stamm resultiert aus einer zusätzlichen Mutation des Gens für die gamma-Kette des IL-2 Rezeptors der Verlust von natürlichen Killerzellen (NK-Zellen), was die Immunität in diesem Stamm weiter herabsetzt und eine Humanisierung erleichtert. Die Humanisierung der Mäuse erfolgte durch die intraperitoneale Injektion von mononukleären Zellen des peripheren Blutes (PBMCs), die unter Anwendung der Ficoll-Dichtezentrifugation aus dem Blut von Probanden isoliert wurden. Für die Gewinnung der PBMCs wurden zum einen Asthma-Patienten mit einer hochgradigen Sensibilisierung gegen Birkenpollen herangezogen. Zum anderen wurden in Kontrollexperimenten PBMCs nicht-allergischer Probanden verwendet. Während sich für den NOD-Scid Stamm 80 Millionen PBMCs als angemessene Transferzahl erwiesen, reichten für die Rekonstitution des NOD-Scid gc Stammes 5 Millionen PBMCs aus. Eine Analyse der Tiere erfolgte 24 Tage nach Injektion der humanen Zellen. Der Transfer der PBMCs allergischer Asthmatiker führte besonders nach additiver Applikation des Birkenallergens sowie des humanen rekombinanten Zytokins IL-4 und darauffolgender nasaler allergener Provokation zu einer starken pulmonalen Entzündung in den Mäusen. Die nasale Allergenprovokation an den Tagen 20-22 nach PBMC-Transfer erwies sich für das Aufkommen der Inflammation als unbedingt erforderlich. Die nasale Provokation mit Phosphat-gepufferter Salzlösung (PBS) mündete in einer herabgesetzten Inflammation ohne Ausprägung einer Atemwegsüberempfindlichkeit (AHR), reduzierten Zellzahlen in der bronchoalveolären Lavage (BAL) sowie verminderten Frequenzen humaner Zellen in den Lungen von Versuchstieren, die mit atopischen PBMCs supplementiert mit Birkenallergen und IL-4 rekonstituiert wurden. Die Allergenabhängigkeit des etablierten Modells wurde anhand von Experimenten untermauert, die verdeutlichten, dass ein Transfer von PBMCs nicht-allergischer Probanden trotz Zugabe des Allergens und humanem IL-4 keine Atemwegsinflammation auslöste. Bei den humanen Zellen, die an Tag 24 nach Rekonstitution in den Mäusen detektiert werden konnten, handelte es sich hauptsächlich um T-Zellen. Innerhalb dieser CD3+ T-Zellen konnten CD4+ und CD8+ T-Zellen differenziert werden. Depletionsexperimente, in denen nach Gewinnung der PBMCs aus dem Blut der Probanden verschiedene T-Zellsubpopulationen (CD3+, CD4+, CD8+) eliminiert wurden, führten zu dem Befund, dass die allergische Atemwegsentzündung in dem System von humanen CD4+ T-Zellen abhängig war. Nach der Etablierung des humanisierten Mausmodells der allergischen Atemwegsentzündung wurde das System zur Analyse des suppressionsfördernden Potentials des HIV-1 - Hüllproteins gp120 genutzt. Die Applikation von gp120 führte zu einer Reduktion der Atemwegsinflammation. Dies äußerte sich in einer Aufhebung der AHR, verminderten Zellzahlen in der BAL sowie dem reduzierten Einstrom humaner T-Zellen in die Lungen der rekonstituierten Tiere. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die anti-inflammatorische Wirkung des gp120 strikt von der Anwesenheit regulatorischer T-Zellen (Tregs) innerhalb der für die Humanisierung genutzten PBMCs abhängig war. Eine Depletion der Tregs vor Transfer in die Mäuse führte zum Verlust der anti-inflammatorischen Effekte des gp120. Diese Ergebnisse sprechen für die Modulation regulatorischer T-Zellen als hoffnungsvolle Maßnahme in der Behandlung allergischer Erkrankungen. Die im Rahmen dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse eröffnen innovative Ansätze zur Analyse neuer Therapiestrategien in einem Testsystem, dass die Erforschung humaner Zellinteraktionen sowie die Wirkung potentieller Arzneistoffe auf humane Zellen unter in vivo Bedingungen erlaubt.

Zur Rolle der Antigendosis in IgE-vermittelten Immunantworten und der allergischen Atemwegsentzündung

Die Verabreichung von hohen Antigendosen im Rahmen der allergenspezifischen Immuntherapie (SIT) resultiert in der Induktion einer allergenspezifischen Toleranz in sensibilisierten Patienten. Vorangegangene Studien der Klinischen Forschergruppe Allergie identifizierten CD4-CD8- doppelt-negative T-Zellen (dnTZ), welche nach wiederholter intraperitonealer Injektion von hohen Dosen (HD) des an das Adjuvans Aluminiumhydroxid adsorbierten Antigens Keyhole Limpet Hemocyanin in Mäusen induziert wurden, als potente Suppressorzellen für die IgE-Produktion. Mäuse, die hingegen mit niedrigen Dosen (LD) desselben Antigens behandelt wurden, entwickelten eine starke, persistierende IgE-Immunantwort. rnIm Fokus meiner Doktorarbeit stand die phänotypische Charakterisierung der dnTZ aus HD-Mäusen sowie die Aufklärung möglicher inhibitorischer Wirkmechanismen. In Erweiterung der bisherigen Arbeiten und in Anlehnung an die klinische Praxis bei der Durchführung der SIT habe ich bei meinen Untersuchungen die subkutane Injektion ohne Adjuvans als alternative Applikationsroute verwendet. In meinen Studien konnte ich durch die zusätzliche Verwendung des klinisch relevanten Allergens Ovalbumin die Allgemeingültigkeit des Konzepts der antigendosisabhängigen Regulation der IgE- Produktion durch dnTZ verifizieren. Die Vakzinierung mit hohen Antigendosen verhinderte die Ausbildung einer IgE-Produktion in antigenspezifischer Weise. HD- Mäuse wiesen in vitro eine geringere Aktivierung von TH2-Zellen als LD-Mäuse auf. Im Mausmodell der allergischen Atemwegsentzündung wiesen HD-Mäuse eine reduzierte Atemwegsreaktivität sowie eine geringere pulmonale TH2-Zytokin- produktion auf. rnIch konnte zudem tendenziell eine leicht erhöhte Anzahl von dnTZ in HD-Mäusen messen. Die in HD-Mäusen induzierten dnTZ habe ich durchflusszytometrisch charakterisiert, konnte jedoch keinen eindeutigen Marker für suppressive dnTZ identifizieren. In einem adoptiven Transferexperiment war eine T-Zellpopulation von HD-Mäusen aus der γδ-T-Zell-Rezeptor-tragende T-Zellen depletiert worden waren, ähnlich wie die Ausgangs-T-Zellpopulation in der Lage die IgE-Produktion in den Rezipienten zu inhibieren, was darauf schließen lässt, dass die untersuchten regulatorischen dnTZ einen αβ-T-Zell-Rezeptor exprimieren. rn

Evaluation zellulärer Mechanismen der allergen-spezifischen Immuntherapie in einem chronischen Modell der allergischen Atemwegsentzündung

Klinische Studien haben gezeigt, dass die allergenspezifische Immuntherapie (SIT) eine effektive Therapieoption für allergische Erkrankungen ist. Obwohl dieses Therapieverfahren seit über 100 Jahren existiert, sind die zugrunde liegenden Suppressionsmechanismen jedoch nicht vollständig verstanden. Bisher wird angenommen, dass der Behandlungserfolg der SIT auf einer Blockade durch allergenspezifische Antikörper, einer Verschiebung des Th1-Th2-Gleichgewichtes und/oder auf einer Suppression durch regulatorische T-Zellen (Tregs) basiert. Um die Effekte der SIT in einer chronischen Erkrankung in vivo untersuchen zu können, wurde in dieser Doktorarbeit ein Mausmodell für chronisches Asthma entwickelt, das die Situation im Menschen nach einer SIT nachahmt. rnDurch eine SIT war es möglich, allergeninduzierte Asthmasymptome wie Atemwegshyperreagibilität (AHR), Eosinophilie in der Lunge, IgE-Produktion und Atemwegsentzündung im Modell zu unterdrücken. Bemerkenswert ist, dass durch OVA-spezifische Immuntherapie (OVA-IT) ebenfalls eine Verringerung der strukturellen Veränderungen im Lungengewebe im chronischen Krankheitsverlauf erreicht wurde.rnDes Weiteren wurde in diesem Modell nach den Prozessen gesucht, die für die toleranzinduzierende Wirkung der SIT verantwortlich sein können. Dabei wurde im Vergleich zur Placebo-behandelten Gruppe eine erhöhte Antwort spezifischer IgG1-Antikörper, eine verstärkte Th1-Antwort, sowie eine erhöhte Frequenz von FoxP3+ Tregs und von IL-10-produzierenden T-Zellen (Tr1-Zellen) nach OVA-IT festge-stellt. Zur weiteren Untersuchung der von SIT-induzierten T-Zellantworten wurden Mausmodelle des allergischen Asthmas mit einem akuten Verlauf gewählt.rnDie Bedeutung der Th1-Zellen für die SIT wurde in T-bet-/- Mäusen untersucht, welche aufgrund des Fehlens des Transkriptionsfaktors T-bet keine stabile Th1-Antwort induzieren können. Durch SIT war es möglich, allergeninduzierte Asthmasymptome wie AHR, eosinophile Granulozyten in der Lunge, IgE-Produktion und Atemwegsentzündung in den T-bet-/- Tieren im gleichen Maße wie in den Wildtyptieren zu unterdrücken. Diese Untersuchung zeigte, dass die SIT auch ohne funktionelle Th1-Zellen die allergische Entzündung unterdrücken kann. rnDie Rolle der Tregs für die SIT wurde in DO11.10 Mäusen und DO11.10 RAG-/- Mäusen untersucht. In beiden Stämmen konnte nach SIT eine Induktion OVA-spezifischer Tregs nachgewiesen werden. In DO11.10 RAG-/- Mäusen können durch den Knockout im rag2-Gen keine natürlichen, d.h. im Thymus gereiften, Tregs entstehen. Im Blut von DO11.10 RAG-/- Mäusen war direkt nach Durchführung der OVA-IT eine FoxP3+ Treg-Population detektierbar. Demnach wird durch die OVA-IT eine de-novo-Induktion von FoxP3+ Tregs in Gang gesetzt. In Abwesenheit der natürlichen Tregs zeigte sich weiterhin, dass diese Zellen zur Produktion von IL-10 in T-Zellen und somit zum Erfolg der SIT beitragen.rnDie Rolle der FoxP3+ Tregs bei der SIT wurde in DEREG Mäusen untersucht. Eine Depletion der FoxP3+ Tregs in DEREG Mäusen während der Durchführung der OVA-IT hob die protektiven Effekte der Therapie jedoch nur teilweise auf. rnUm die Rolle des regulatorischen Zytokins IL-10 bei der SIT zu untersuchen, wurde ein blockierender Antikörper gegen den IL-10-Rezeptor (anti-IL-10R) im chronischen Modell des allergischen Asthmas mit SIT angewendet. Anti-IL-10R hob die protektive Wirkung der SIT auf die AHR, die Atemwegsentzündung und die strukturellen Veränderungen im Lungengewebe auf. Somit ist die protektive Wirkung der SIT abhängig vom IL-10-Signalweg.rnZusammenfassend stellt diese Arbeit die Bedeutung der SIT für allergische Erkrankungen heraus. SIT kann durch die positive Beeinflussung der allergiebedingten, strukturellen Veränderungen in der Lunge auch für Asthmapatienten große Vorteile bringen. Die aus Studien bekannten Mechanismen konnten im Modell bestätigt werden und wurden im weiteren Verlauf untersucht. Die Arbeit stellt im Besonderen die Bedeutung der IL-10-produzierenden und FoxP3+ Tregs für die Effektivität der SIT in den Vordergrund. Zudem ist durch die Etablierung eines neuen Mausmodells der SIT für chronisches allergisches Asthma ein Mittel zur weiteren Erforschung der zugrunde liegenden Prozesse dieser erfolgreichen Therapie geschaffen worden. rn

Anti-inflammatory and immunosuppressive effects of the enaminone E121

Asthma is a chronic inflammatory disease of the airways. The treatment of asthma is far from optimal and hence the need for novel therapeutic agents exists. The purpose of this study was to assess the anti-asthma effects of an enaminone, E121, and also its effects on human peripheral blood mononuclear cell proliferation and cytokine release. The effects of E121 were assessed in an ovalbumin-induced model of airway inflammation and airway hyperresponsiveness. In addition, the effects of E121 on phytohemagglutinin (PHA), anti-CD3 monoclonal antibody and lipopolysaccharide (LPS)-induced human peripheral blood mononuclear cell proliferation and cytokine release, respectively, were assessed. Treatment of mice with E121 significantly decreased the ovalbumin-induced increase in airway total cell influx and eosinophil infiltration and this was associated with an inhibition of ovalbumin-induced airway hyperresponsiveness. Moreover, E121 reduced PHA and anti-CD3-induced human peripheral blood mononuclear cell proliferation in vitro. E121 also inhibited PHA, anti-CD3 monoclonal antibody and LPS-induced cytokine release from human peripheral blood mononuclear cell cultures. These findings indicate that E121 exhibits anti-inflammatory and immunosuppressive activities.

Fluctuation phenotyping based on daily fraction of exhaled nitric oxide values in asthmatic children

Fraction of exhaled nitric oxide (Feno), a marker of airway inflammation, has been proposed to be useful for asthma management, but conclusions are inconsistent. This might be due to the failure of mean statistics to characterize individual variability in Feno values, which is possibly a better indicator of asthma control than single measurements.

Pediatric severe asthma is characterized by eosinophilia and remodeling without T(H)2 cytokines

BACKGROUND: The pathology of pediatric severe therapy-resistant asthma (STRA) is little understood. OBJECTIVES: We hypothesized that STRA in children is characterized by airway eosinophilia and mast cell inflammation and is driven by the T(H)2 cytokines IL-4, IL-5, and IL-13. METHODS: Sixty-nine children (mean age, 11.8 years; interquartile range, 5.6-17.3 years; patients with STRA, n = 53; control subjects, n = 16) underwent fiberoptic bronchoscopy, bronchoalveolar lavage (BAL), and endobronchial biopsy. Airway inflammation, remodeling, and BAL fluid and biopsy specimen T(H)2 cytokines were quantified. Children with STRA also underwent symptom assessment (Asthma Control Test), spirometry, exhaled nitric oxide and induced sputum evaluation. RESULTS: Children with STRA had significantly increased BAL fluid and biopsy specimen eosinophil counts compared with those found in control subjects (BAL fluid, P < .001; biopsy specimen, P < .01); within the STRA group, there was marked between-patient variability in eosinophilia. Submucosal mast cell, neutrophil, and lymphocyte counts were similar in both groups. Reticular basement membrane thickness and airway smooth muscle were increased in patients with STRA compared with those found in control subjects (P < .0001 and P < .001, respectively). There was no increase in BAL fluid IL-4, IL-5, or IL-13 levels in patients with STRA compared with control subjects, and these cytokines were rarely detected in induced sputum. Biopsy IL-5(+) and IL-13(+) cell counts were also not higher in patients with STRA compared with those seen in control subjects. The subgroup (n = 15) of children with STRA with detectable BAL fluid T(H)2 cytokines had significantly lower lung function than those with undetectable BAL fluid T(H)2 cytokines. CONCLUSIONS: STRA in children was characterized by remodeling and variable airway eosinophil counts. However, unlike in adults, there was no neutrophilia, and despite the wide range in eosinophil counts, the T(H)2 mediators that are thought to drive allergic asthma were mostly absent.

High rhinovirus burden in lower airways of children with cystic fibrosis

Rhinovirus (RV)-induced pulmonary exacerbations are common in cystic fibrosis (CF) and have been associated with impaired virus clearance by the CF airway epithelium in vitro. Here, we assess in vivo the association of RV prevalence and load with antiviral defense mechanisms, airway inflammation, and lung function parameters in children with CF compared with a control group and children with other chronic respiratory diseases.

Exhaled nitric oxide in symptomatic children at preschool age predicts later asthma

Prediction of asthma in young children with respiratory symptoms is hampered by the lack of objective measures applicable in clinical routine. In this prospective study in a preschool children cohort, we assessed whether the fraction of exhaled nitric oxide (FeNO), a biomarker of airway inflammation, is associated with asthma at school age.

Elevated exhaled nitric oxide in newborns of atopic mothers precedes respiratory symptoms

RATIONALE: Exhaled nitric oxide (NO) is a well-known marker of established airway inflammation in asthma. Its role in the disease process before the onset of respiratory symptoms remains unclear. Objectives: To examine whether elevated NO in newborns with clinically naive airways is associated with subsequent respiratory symptoms in infancy. METHODS: We measured exhaled NO concentration and output after birth and prospectively assessed respiratory symptoms during infancy in a birth cohort of 164 unselected healthy neonates. We examined a possible association between NO and respiratory symptoms using Poisson regression analysis. RESULTS: In infants of atopic mothers, elevated NO levels after birth were associated with increased risk of subsequent respiratory symptoms (risk ratio [RR], 7.5; 95% confidence interval [CI], 1.7-32.4 for each nl/s increase in NO output; p = 0.007). Similarly, a positive association between NO and symptoms was seen in infants of smoking mothers (RR, 6.6; 95% CI, 2.3-19.3; p = 0.001), with the strongest association in infants whose mothers had both risk factors (RR, 21.8; 95% CI, 5.8-81.3; p < 0.001). CONCLUSIONS: The interaction of NO with maternal atopy and smoking on subsequent respiratory symptoms is present early in life. Clinically, noninvasive NO measurements in newborns may prove useful as a new means to identify high-risk infants. Future confirmation of a role for NO metabolism in the evolution of respiratory disease may provide an avenue for preventative strategies.

IgE-bearing cells in bronchoalveolar lavage fluid and allergen-specific IgE levels in sera from RAO-affected horses

Recurrent airway obstruction (RAO) is a common condition in stabled horses characterized by small airway inflammation, airway neutrophilia and obstruction following exposure of susceptible horses to mouldy hay and straw and is thus regarded as a hypersensitivity reaction to mould spores. However, the role of immunoglobulin E antibodies (IgE) in the pathogenesis of RAO is unclear. We hypothesized that the number of cells with receptor-bound IgE in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and IgE levels in serum would be higher in RAO-affected than in healthy horses living in the same environment. Therefore, IgE-positive (+) cells were identified by immunocytochemistry on cytospins from BALF and counted. IgE levels against the mould extracts Aspergillus fumigatus (Asp. f.) and Alternaria alternata (Alt. a.) and the recombinant mould allergen Aspergillus fumigatus 8 (rAsp f 8) were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in the sera of seven RAO-affected and 22 clinically healthy mature horses housed in the same conventional stable environment. After correcting for the number of neutrophils, there were no significant differences in IgE+ cells on cytospins from BALF between both groups of horses (5% versus 7%, P > 0.1). Serum IgE levels against the mould extracts were significantly higher in RAO-affected than in clinically healthy horses [median = 119 versus 66 relative ELISA units (REU), P < 0.05]. Furthermore, significantly more RAO-affected than healthy horses had detectable serum IgE against the recombinant allergen rAsp f 8 (4/7 and 3/22, respectively, P < 0.05). Age had no significant effect on BALF cell ratios or on specific serum IgE levels. These results show that high IgE levels against mould antigens are associated with RAO under controlled environmental conditions but ranges of mould-specific serum IgE levels overlapped too much between diseased and clinically healthy animals to be of any diagnostic value. Further studies are needed to assess whether IgE-mediated reactions contribute to the pathogenesis of RAO.

Air pollution during pregnancy and lung function in newborns: a birth cohort study

Post-natal exposure to air pollution is associated with diminished lung growth during school age. The current authors aimed to determine whether pre-natal exposure to air pollution is associated with lung function changes in the newborn. In a prospective birth cohort of 241 healthy term-born neonates, tidal breathing, lung volume, ventilation inhomogeneity and exhaled nitric oxide (eNO) were measured during unsedated sleep at age 5 weeks. Maternal exposure to particles with a 50% cut-off aerodynamic diameter of 10 microm (PM(10)), nitrogen dioxide (NO(2)) and ozone (O(3)), and distance to major roads were estimated during pregnancy. The association between these exposures and lung function was assessed using linear regression. Minute ventilation was higher in infants with higher pre-natal PM(10) exposure (24.9 mL x min(-1) per microg x m(-3) PM(10)). The eNO was increased in infants with higher pre-natal NO(2) exposure (0.98 ppb per microg x m(-3) NO(2)). Post-natal exposure to air pollution did not modify these findings. No association was found for pre-natal exposure to O(3) and lung function parameters. The present results suggest that pre-natal exposure to air pollution might be associated with higher respiratory need and airway inflammation in newborns. Such alterations during early lung development may be important regarding long-term respiratory morbidity.

Effect of natural seasonal pollen exposure and repeated nasal allergen provocations on elevation of exhaled nitric oxide

BACKGROUND: Exhaled nitric oxide (FENO) is a marker for allergic airway inflammation. We wondered whether in patients with intermittent allergic rhinitis only (i) natural pollen exposure and (ii) artificial pollen exposure by repeated nasal allergen provocations may lead to an elevation of FENO. METHODS: In two prospective studies, we compared the FENO of nonatopic controls with the FENO of nonasthmatic individuals with mild intermittent rhinitis to tree and/or grass pollen. Study I: 13 atopic individuals and seven controls had measurements of FENO, blood eosinophils and eosinophilic cationic protein (ECP) before, during and after pollen season. Study II: 16 atopic individuals and 12 controls had nasal allergen provocations on four following days out of pollen season, with daily measurements of FENO before, 2 and 6 h after provocation, and determination of blood eosinophils, ECP and FEV1 at baseline, on days 5 and 10-12. RESULTS: Natural pollen exposure (study I) caused a significant elevation of FENO in allergic individuals. Nasal allergen provocations (study II) did not elicit a statistically significant rise neither of FENO nor of blood eosinophils between baseline and day 5. However, a subgroup of four individuals with a rise of blood eosinophils during nasal allergen provocations showed also a rise of FENO. CONCLUSIONS: We suppose that in allergic rhinitis a concomitant reaction of the bronchial system is dependent on a strong local inflammation leading to a generalized immune stimulation.

Differential association of MUC5AC and CLCA1 expression in small cartilaginous airways of RAO-affected and control horses

REASONS FOR PERFORMING STUDY: Airway mucus accumulation is associated with indoor irritant and allergen exposure in horses with recurrent airway obstruction (RAO). Epidermal growth factor receptor (EGFR) and a chloride channel (calcium activated, family member 1; CLCA1) are key signalling molecules involved in mucin gene expression. OBJECTIVES: We hypothesised that exposure to irritants and aeroallergens would lead to increased expression of the mucin gene eqMUC5AC and increased stored mucosubstance in the airways of RAO-affected horses, associated with increased neutrophils and CLCA1 and EGFR mRNA levels. METHODS: We performed quantitative RT-PCR of eqMUC5AC, CLCA1 and EGFR; volume density measurements of intraepithelial mucosubstances; and cytological differentiation of intraluminal inflammatory cells in small cartilaginous airways from cranial left and right and caudal left and right lung lobes of 5 clinically healthy and 5 RAO-affected horses that had been exposed to indoor stable environment for 5 days before euthanasia. RESULTS: Neutrophils were increased in RAO-affected horses compared to clinically healthy controls. EqMUC5AC mRNA levels were positively correlated with both CLCA1 and EGFR mRNA levels in RAO-affected horses but only with CLCA1 in controls. The relationship between eqMUC5AC and CLCA1 differed in the 2 groups of horses with RAO-affected animals overexpressing CLCA1 in relation to eqMUC5AC. CONCLUSIONS: These data implicate CLCA1 as a signalling molecule in the expression of eqMUC5AC in horses but also suggest differential regulation by CLCA1 and EGFR between horses with RAO and those with milder degrees of airway inflammation.

Effect of mannitol dry powder challenge on exhaled nitric oxide in children

BACKGROUND Fractional exhaled nitric oxide (FENO), a non-invasive marker of eosinophilic airway inflammation, is increasingly used for diagnostic and therapeutic decisions in adult and paediatric asthma. Standardized guidelines for the measurement of FENO recommend performing FENO measurements before rather than after bronchial provocation tests. OBJECTIVE To investigate whether FENO levels decrease after a Mannitol dry powder (MDP) challenge in a clinical setting, and whether the extent of the decrease is influenced by number of MDP manoeuvres, baseline FENO, atopy and doctor diagnosed asthma. METHODS Children aged 6-16 years, referred for possible reactive airway disease to a respiratory outpatient clinic, performed an MDP challenge (Aridol®, Pharmaxis, Australia). FENO was measured in doublets immediately before and after the challenge test using the portable NIOX MINO® device (Aerocrine, Stockholm, Sweden). We analysed the data using Kruskal-Wallis rank tests, Wilcoxon signed rank tests and multivariable linear regressions. RESULTS One hundred and seven children completed both tests (mean±SD age 11.5±2.8 years). Overall, median (interquartile range) FENO decreased slightly by -2.5 ppb (-7.0, -0.5), from 18.5 ppb (10.5, 45.5) before the MDP challenge to 16.5 ppb thereafter (8.5, 40.5; p<0.001). In all participants, the change in FENO was smaller than one standard deviation of the baseline mean. The % fall in FENO was smaller in children with less MDP manoeuvres (e.g. higher bronchial responsiveness; p = 0.08) but was not influenced by levels of baseline FENO (p = 0.68), atopy (p = 0.84) or doctor diagnosed asthma (p = 0.93). CONCLUSION MDP challenge test influences FENO values but differences are small and clinically barely relevant.

Isolation of Nicoletella semolina from Equine Tracheal Washes

The aim of the present study was to describe the prevalence of Nicoletella semolina in equine airways and its relationships with cytological evaluation of tracheal wash (TW). Samples were collected in the framework of routine bacteriological diagnostics of equine TW between May 2010 and June 2011. N semolina has been isolated, along with either common pathogens or contaminants, from 19 (1.8%) of the 1,054 TW samples. Median TW neutrophil counts (87.0%) in specimens from N semolina-positive horses were significantly different from those from N semolina-“negative” horses (52.0%). The data presented in this report may suggest considering such bacteria in horses clinically suffering from airway inflammation.