Asthma bronchiale ist die pädiatrische Lungenerkrankung mit der höchsten Prävalenz. Pathophysiologisch ist sie durch eine vermehrte Aktivierung der T-Helferzellen (TH2) und eosinophile Entzündungsreaktionen in der Lunge charakterisiert. Ein ähnliches Überwiegen der TH2-Zellen kann man auch bei Frühgeborenen beobachten, die eine bronchopulmonale Dysplasie (BPD) entwickeln – und auch die BPD ist mit Inflammationsreaktionen in der Lunge assoziiert. Die BPD stellt ihrerseits einen Risikofaktor dafür dar, im Verlauf der Kindheit ein Asthma bronchiale zu entwickeln.

Diese Assoziationen sprechen stark dafür, dass es zwischen beiden Erkrankungen – Asthma und BPD – eine gemeinsame pathophysiologische Grundlage gibt. Um dieser Verbindung auf die Spur zu kommen, haben sich US-amerikanische Forscher mit Pädiatern der Universitäts-Kinderklinik in Krakau/Polen zusammengetan. Für ihre Untersuchung verwendeten sie eine bereits beschriebene, für Asthma typische Transkriptom-Signatur, die zehn Gene umfasst, die alle mit der TH2-getriggerten eosinophilen Inflammation in Zusammenhang stehen. Bei Menschen mit Asthma kann das Vorhandensein dieser Signatur die Diagnose erhärten und lässt auch Rückschlüsse auf den Schweregrad des Asthmas und das Risiko für Exazerbationen zu.

An der Universitäts-Kinderklinik Krakau wurde von 111 sehr unreifen Frühgeborenen, die zum Zeitpunkt der Aufnahme in die Studie irgendeine Form der Atmungsunterstützung benötigten, an den Lebenstagen 5, 14 und 28 jeweils eine Blutprobe genommen. Diese Proben wurden auf ihr Genexpressionsmuster untersucht. 26 der Kinder entwickelten im Verlauf eine BPD. Bei diesen fand man während des ersten Lebensmonats konsistent eine stärker ausgeprägte TH2-Inflammationsreaktion in Verbindung mit der oben beschriebenen Asthma-typischen Transkriptom-Signatur. Die Asthma-Gensignatur war hoch prädiktiv und konnte das Auftreten einer BPD bereits am 5. Lebenstag mit einer Sensitivität von 86 % und einer Spezifität von 82 % prognostizieren. Dabei war die Stärke der Genexpression direkt proportional zum Schweregrad der BPD.

Bei 75 der in die Studie eingeschlossenen Kinder erfolgte im Alter von vier Jahren eine Nachuntersuchung, bei der insbesondere das Auftreten von Wheezing-Ereignissen erfasst wurde. Etwa jedes zweite dieser Kinder hatte mit vier Jahren mindestens eine Wheezing-Episode hinter sich. Dabei erhöhte das Vorhandensein der Asthma-Gensignatur das Risiko für das Auftreten von Wheezing um den Faktor 3,5 (95 %-Konfidenzintervall 1,1–12,4; p= 0,03).

Um die Relevanz der Asthma-Gensignatur für das Auftreten einer BPD zu validieren, führte man eine Meta-Analyse von Transkriptomdaten von Neugeborenen aus sieben unabhängigen, frei zugänglichen RNA-Sequenzierungs-Datensätzen durch. Diese bestätigte ebenfalls einen robusten Zusammenhang zwischen der mit der Asthma-Gensignatur assoziierten TH2-gesteuerten eosinophilen Entzündung und dem Auftreten einer BPD.

Im Pavianmodell wurde schließlich auch klinisch die Assoziation zwischen TH2-getriggerter eosinophiler Entzündung und BPD gezeigt. Die Autoren folgern daher, dass das Vorhandensein der Asthma-Gensignatur sowie die von Eosinophilen befeuerte Entzündungsreaktion als Prädiktor einer BPD dienen kann. Dies könnte nicht nur diagnostisch und prognostisch genutzt werden, sondern auch neue therapeutische Ansätze eröffnen.