Open Access

Annalena Kochems

• Einleitung: Die Bronchiolitis obliterans ist eine seltene Lungenerkrankung unterschiedlicher Ätiologie, die mit einer chronischen Entzündung der kleinen Atemwege einhergeht. Mit der Identifizierung von Kandidaten-miRNA sollen Biomarker evaluiert werden, die in der Diagnostik der postinfektiösen Bronchiolitis obliterans (PIBO) herangezogen werden sowie in Zukunft eine mögliche Therapieoption darstellen können. Material und Methoden: 19 Patientinnen und Patienten mit PIBO sowie 18 gesunde Kontrollen wurden in die Studie eingeschlossen. Nach Komplettsequenzierung wurden die miRNA-Profile der Patienten mit den Profilen der alters- und geschlechtsadaptierten gesunden Kontrollgruppe verglichen. Als Nebenzielgrößen wurden die Lungenfunktion und Sputum-Biomarker erfasst. Ergebnisse: Die Patientenkohorte wies signifikant niedrigere Werte in der Lungenfunktionsdiagnostik (Patienten, Median: FVC (%) 76,3***, FEV1 (%) 59,8***, FEV1/FVC 0,68***, FEF75 (%) 25,1***, *p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001) sowie eine signifikante Erhöhung der neutrophilen Granulozyten und der proinflammatorischen Zytokine IL-1β, IL-6 und IL-8 in der Sputumanalyse auf (Patienten, Median: Neutrophile (%) 82,5***, IL-1β (pg/ml) 1453,0**, IL-6 (pg/ml) 825,6**, IL-8 (pg/ml) 35368,0***). Die Analyse der miRNA-Expression ergab insgesamt 40 unterschiedlich regulierte miRNAs (padj ≤ 0,05). 22 miRNAs waren in der Patientenkohorte vermehrt exprimiert, 18 miRNAs waren vermindert exprimiert. Die vier miRNAs mit pbonf < 0,05 wurden in der weiteren Analyse berücksichtigt. Die miRNAs hsa-let-7b-3p und hsa-miR-146a-3p waren signifikant vermehrt exprimiert, wohingegen die miRNAs hsa-miR-1287-5p und hsa-miR-27b-3p signifikant vermindert exprimiert waren. Die identifizierten miRNAs spielen unter anderem eine Rolle im TGF-β- und Hippo-Signalweg. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, dass das miRNA-Expressionsmuster bei Patienten, die an postinfektiöser Bronchiolitis obliterans erkrankt sind, alteriert ist. Die identifizierten miRNAs sind relevante Biomarker und können als potentielle Ziele von miRNA-Therapeutika in Betracht gezogen werden.
• Introduction: Bronchiolitis obliterans is a rare chronic lung disease of variable causes, leading to a chronic inflammation of the small airways. The identification of relevant miRNAs should evaluate biomarkers which could be used in diagnosis and treatment of post infectious bronchiolitis obliterans (PIBO) in the future. Materials and methods: 19 patients with PIBO and 18 healthy controls were included. After next generation sequencing the miRNA-profiles were compared. Furthermore, the pulmonary function and the biomarkers of induced sputum were analysed. Results: Patients with PIBO had significantly lower lung function values (patients, median: FVC (%) 76,3***, FEV1 (%) 59,8***, FEV1/FVC 0,68***, FEF75 (%) 25,1***, *p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001) and increased airway inflammation in induced sputum – indicated by the proinflammatory cytokines IL-1β, IL-6 and IL-8 (patients, median: neutrophil granulocytes (%) 82,5***, IL-1β (pg/ml) 1453,0**, IL-6 (pg/ml) 825,6**, IL-8 (pg/ml) 35368,0***). Next generation sequencing revealed 40 dysregulated miRNAs which passed significance threshold for padj ≤ 0,05 with 22 miRNAs being upregulated and 18 miRNAs being downregulated. Further analysis considered four miRNAs with pbonf < 0,05. miRNAs hsa-let-7b-3p and hsa-miR-146a-3p were significantly upregulated whereas miRNAs hsa-miR-1287-5p and hsa-miR-27b-3p were significantly downregulated. These miRNAs are functionally implicated in TGF-β- and hippo-signaling. Conclusion: The results demonstrate an aberrant miRNA expression profile in patients with postinfectious bronchiolitis obliterans. The significant miRNAs are relevant biomarkers and can be considered to be potential targets for therapeutic approach.