ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ МУЛЬТИПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ИНТЕРЛЕЙКИНОВ В КОНДЕНСАТЕ ВЫДЫХАЕМОГО ВОЗДУХА У ДЕТЕЙ С БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ: ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИЛ-13 И ИЛ-17А



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме

Интерлейкины играют ключевую роль в формировании различных эндотипов бронхиальной астмы, что определяет особенности клинического течения заболевания и эффективность терапии. Конденсат выдыхаемого воздуха (КВВ) представляет собой перспективный неинвазивный материал для оценки локального воспаления дыхательных путей при бронхиальной астме, однако данные о возможности определения цитокинов в КВВ у детей ограничены. Цель исследования: установить возможность детекции и диагностическую значимость ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-13 и ИЛ-17А в КВВ у детей с бронхиальной астмой с использованием высокочувствительного мультиплексного анализа. Методы: обследовано 169 детей в возрасте 6-17 лет (104 с бронхиальной астмой и 65 здоровых). КВВ собирали с помощью RTube (Respiratory Research, США), проводили концентрирование образцов и определяли уровни интерлейкинов методом мультиплексного анализа на платформе MAGPIX (Luminex, USA). Результаты: анализ концентраций интерлейкинов в конденсате выдыхаемого воздуха показал, что у детей с БА наблюдаются статистически значимые изменения по сравнению с контрольной группой. У детей с астмой выявлено значимое повышение частоты детекции ИЛ-13 (53.9% против 30.8%, p=0.003) и ИЛ-17А (57.7% против 27.7%, p=0.001) по сравнению с контролем. Частота выявления этих цитокинов прогрессивно увеличивалась с нарастанием тяжести заболевания, достигая для ИЛ-13 72.7% и для ИЛ-17А 63.6% при тяжелой астме. Заключение: полученные результаты демонстрируют возможность детекции ключевых цитокинов в конденсате выдыхаемого воздуха у детей с БА использованием высокочувствительного мультиплексного анализа после предварительного концентрирования образцов. Определение ИЛ-13 и ИЛ-17А в КВВ может рассматриваться как потенциальный неинвазивный биомаркер тяжести бронхиальной астмы у детей. Для внедрения метода в клиническую практику необходимы дальнейшие исследования с большим количеством пациентов и стандартизация процедуры концентрирования образцов. Полученные данные демонстрируют перспективность использования КВВ для неинвазивной оценки локального воспаления дыхательных путей у детей с БА.

Об авторах

Сергей Юрьевич Терещенко

Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера – обособленное подразделение Федерального исследовательского центра “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”. г. Красноярск.

Email: legise@mail.ru

д.м.н., профессор, заведующий клиническим отделением соматического и психического здоровья детей

Россия

Нина Николаевна Горбачева

Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера – обособленное подразделение Федерального исследовательского центра “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”. г. Красноярск.

Email: n-n-gorbacheva@yandex.ru

старший научный сотрудник

Россия

Марина Викторовна Смольникова

Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера – обособленное подразделение Федерального исследовательского центра “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”. г. Красноярск.

Автор, ответственный за переписку.
Email: smarinv@yandex.ru

к.б.н., руководитель группы молекулярно-генетических исследований, ведущий научный сотрудник

Россия

Список литературы

  1. Сидоренко Г.И., Зборовский Э.И., Левина Д.И. Поверхностно-активные свойства конденсата выдыхаемого воздуха (новый способ исследования функций легких). // Терапевтический архив. – 1980. – Т.53, №.3. – С.:65–68. Sidorenko G.I., Zborovskiĭ E.I., Levina D.I. Surface-active properties of the exhaled air condensate (a new method of studying lung function). J. Ter Arkh., 1980, Vol. 52, no. 3, pp. 65-68. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6892965/
  2. Global Asthma Report 2021. Global Asthma Network. Available At: https://Globalasthmareport.Org [Accessed: January 30.] - https://Globalasthmareport.Org
  3. Hao W., Li M., Zhang C., Zhang Y., Wang P. Inflammatory mediators in exhaled breath condensate and peripheral blood of healthy donors and stable COPD patients. J. Immunopharmacol Immunotoxicol, 2019, Vol. 41, no. 2, pp. 224-230. - https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08923973.2019.1609496 [doi: 10.1080/08923973.2019.1609496]
  4. Horváth I., Hunt J., Barnes P.J., Alving K., Antczak A., Baraldi E., Becher G., Van Beurden W.J., Corradi M., Dekhuijzen R., Dweik R.A., Dwyer T., Effros R., Erzurum S., Gaston B., Gessner C., Greening A., Ho L.P., Hohlfeld J., Jöbsis Q., Laskowski D., Loukides S., Marlin D., Montuschi P., Olin A.C., Redington A.E., Reinhold P., Van Rensen E.L., Rubinstein I., Silkoff P., Toren K., Vass G., Vogelberg C., Wirtz H. Exhaled breath condensate: methodological recommendations and unresolved questions. Eur Respir J., 2005, Vol. 26, no. 3, pp. 523-548. - https://publications.ersnet.org/content/erj/26/3/523
  5. [doi: 10.1183/09031936.05.00029705]
  6. Kasule G.W., Hermans S., Semugenze D., Wekiya E., Nsubuga J., Mwachan P., Kabugo J., Joloba M., García-Basteiro A.L., Ssengooba W. Non-sputum-based samples and biomarkers for detection of Mycobacterium tuberculosis: the hope to improve childhood and HIV-associated tuberculosis diagnosis. Eur J. Med Res., 2024, Vol. 29, no. 1, 502. - https://eurjmedres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40001-024-02092-z
  7. [doi: 10.1186/s40001-024-02092-z]
  8. Kita K., Gawinowska M., Chełmińska M., Niedoszytko M. The Role of Exhaled Breath Condensate in Chronic Inflammatory and Neoplastic Diseases of the Respiratory Tract. Int J. Mol Sci., 2024, Vol. 25, no. 13, 7395. - https://www.mdpi.com/1422-0067/25/13/7395
  9. [doi: 10.3390/ijms25137395]
  10. Maison N., Omony J., Illi S., Thiele D., Skevaki C., Dittrich A.M., Bahmer T., Rabe K.F., Weckmann M., Happle C., Schaub B., Meyer M., Foth S., Rietschel E., Renz H., Hansen G., Kopp M.V., Von Mutius E., Grychtol R., Fuchs O., Roesler B., Welchering N., Kohistani-Greif N., Kurz J., Landgraf-Rauf K., Laubhahn K., Liebl C., Ege M., Hose A., Zeitlmann E., Berbig M., Marzi C., Schauberger C., Zissler U., Schmidt-Weber C., Ricklefs I., Diekmann G., Liboschik L., Voigt G., Sultansei L., Nissen G., König I.R., Kirsten A.M., Pedersen F., Watz H., Waschki B., Herzmann C., Abdo M., Biller H., Gaede K.I., Bovermann X., Steinmetz A., Husstedt B.L., Nitsche C., Veith V., Szewczyk M., Brinkmann F., Malik A., Schwerk N., Dopfer C., Price M., Jirmo A.C., Habener A., Deluca D.S., Gaedcke S., Liu B., Calveron M.R., Weber S., Schildberg T., Van Koningsbruggen-Rietschel S., Alcazar M. T2-high asthma phenotypes across lifespan. Eur Respir J., 2022, Vol. 60, no. 3, 2102288. - https://publications.ersnet.org/content/erj/60/3/2102288
  11. [doi: 10.1183/13993003.02288-2021]
  12. Montesi S.B., Mathai S.K., Brenner L.N., Gorshkova I.A., Berdyshev E.V., Tager A.M., Shea B.S. Docosatetraenoyl LPA is elevated in exhaled breath condensate in idiopathic pulmonary fibrosis. BMC Pulm Med., 2014, Vol. 14, 5. - https://bmcpulmmed.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2466-14-5
  13. [doi: 10.1186/1471-2466-14-5]
  14. Nessen E., Toussaint B., Israëls J., Brinkman P., Maitland-Van Der Zee A.H., Haarman E. The Non-Invasive Detection of Pulmonary Exacerbations in Disorders of Mucociliary Clearance with Breath Analysis: A Systematic Review. J. Clin Med., 2024, Vol. 13, no. 12, 3372. - https://www.mdpi.com/2077-0383/13/12/3372
  15. [doi: 10.3390/jcm13123372]
  16. Pleil J.D., Wallace M.A.G., Madden M.C. Exhaled breath aerosol (EBA): the simplest non-invasive medium for public health and occupational exposure biomonitoring. J. Breath Res., 2018, Vol. 12, no. 2, 027110. - https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1752-7163/aa9855
  17. [doi: 10.1088/1752-7163/aa9855]
  18. Steinke J.W., Lawrence M.G., Teague W.G., Braciale T.J., Patrie J.T., Borish L. Bronchoalveolar lavage cytokine patterns in children with severe neutrophilic and paucigranulocytic asthma. J. Allergy Clin Immunol., 2021, Vol. 147, no. 2, pp. 686-693. - https://www.jacionline.org/article/S0091-6749(20)30809-5/fulltext
  19. [doi: 10.1016/j.jaci.2020.05.039]
  20. Stiegel M.A., Pleil J.D., Sobus J.R., Morgan M.K., Madden M.C. Analysis of inflammatory cytokines in human blood, breath condensate, and urine using a multiplex immunoassay platform. Biomarkers, 2015, Vol. 20, no. 1, pp. 35-46. - https://www.tandfonline.com/doi/full/10.3109/1354750X.2014.988646
  21. [doi: 10.3109/1354750x.2014.988646]
  22. Szunerits S., Dӧrfler H., Pagneux Q., Daniel J., Wadekar S., Woitrain E., Ladage D., Montaigne D., Boukherroub R. Exhaled breath condensate as bioanalyte: from collection considerations to biomarker sensing. J. Anal Bioanal Chem., 2023, Vol. 415, no. 1, pp. 27-34. - https://link.springer.com/article/10.1007/s00216-022-04433-5
  23. [doi: 10.1007/s00216-022-04433-5]
  24. Thomas P.S., Lowe A.J., Samarasinghe P., Lodge C.J., Huang Y., Abramson M.J., Dharmage S.C., Jaffe A. Exhaled breath condensate in pediatric asthma: promising new advance or pouring cold water on a lot of hot air? A systematic review. J. Pediatr Pulmonol., 2013, Vol. 48, no. 5, pp. 419-442. - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23401497/
  25. [doi: 10.1002/ppul.22776]

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Терещенко С.Ю., Горбачева Н.Н., Смольникова М.В.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах