Genová mutace způsobující astma

Astma bronchiale je jednou z nejznámějších a dnes také (bohužel) nejčastějších chronických chorob. V řadě případů začíná již v dětství. Díky zvýšené reaktivitě průdušek dochází k obstrukci v dýchacích cestách, což se v průběhu určitých kritických epizod (záchvatů) projevuje výraznou dušností a celá událost může být pro pacienta i životu nebezpečná. Příčin astmatu je obecně mnoho a určitou roli zde hrají i genetické faktory. Dědičné predispozice k rozvoji astmatu jsou nepochybně velmi komplexní a exaktní genetické testy k určování rizika rozvoje této choroby tak nebyly dosud prakticky možné. Nová studie týmu amerických vědců podrobněji popisuje úlohu genu ORMDL3, který by mohl být s určitými formami bronchiálního astmatu potenciálně asociován.

Astma bronchiale neboli průduškové astma je chorobou častou a známou. Přesto si ji trochu představme. Astma bronchiale je nejčastěji definováno jako chronický zánět sliznice dýchacích cest v oblasti průdušek, vedoucí k jejich zvýšené reaktivitě a k opakovaným stavům ztíženého dýchání a dušnosti (Kopřiva, 2003; Hrubiško, 2008). Choroba je globálně rozšířená, trpí ji v současnosti více jak 300 milionů lidí po celém světě a předpokládá se, že toto číslo okolo roku 2025 dosáhne půl miliardy (Hrubiško, 2008).

Ve skutečnosti není astma bronchiale pouze jednou chorobou, je to spíše skupina chorob, s různými komplexními příčinami, která může mít mnoho klinických obrazů a rozvíjet se v různých věkových skupinách. Také klinická závažnost astmatu může být různá (Hrubiško, 2008; Binia a Kabesch, 2012). Jak již bylo zmíněno výše, podstatou astmatu je imunologická porucha – chronický zánět, postihující sliznici průdušek, ve které dochází ke kumulaci různých typů imunitních buněk, především pak žírných buněk, eozinofilních granulocytů a určitých typů T-lymfocytů (Kopřiva, 2003; Hedlin et al., 2012). Imunokompetentní buňky do svého okolí vylučují celou řadu látek (např. histamin), které chronický znět dále prohlubují a mohou nakonec vést i ke strukturním změnám celé výstelky průdušek (Hrubiško, 2008).

Astma bronchiale může souviset s obecnými alergickými predispozicemi organizmu (atopií), ovšem vzájemný vtah alergie a astmatu není zcela jednoznačný a určité typy astma bronchiale mohou vznikat i bez přímé souvislosti s alergií (Teřl, 2007). Pro rozvoj astmatu jsou však většinou určité zevní faktory (označované jako spouštěče) zapotřebí. Často to mohou být různé alergeny, ale třeba i opakované respirační infekty, či různé fyzikální či chemické faktory (Hrubiško, 2008; Hedlin et al., 2012).

Astma bronchiale se může začít rozvíjet již v časném dětství, stejně tak dobře lze ale rozpoznat rozvoj astmatu až v průběhu dospělosti nebo na sklonku stáří (Teřl, 2007; Hedlin et al., 2012). Klinicky vede astma bronchiale k dýchacím obtížím, které mají různý charakter. Nejčastěji jde o epizody kašle (zejména v nočních a časných ranních hodinách), pocity dušnosti, pískoty či vrzoty při dýchání či dokonce pocity tíže či bolesti na hrudi, přičemž tíže symptomů je velmi variabilní (Teřl, 2007; Hrubiško, 2008). Hlavním problémem je zvýšená reaktivita stěny průdušek, která vede k jejich stažení, často např. v přítomnosti vyvolávajícího faktoru. Taková epizoda se někdy označuje jako astmatický záchvat. Dochází k obstrukci dýchacích cest, z čehož plynou výsledné dechové obtíže (Teřl, 2007; Hedlin et al., 2012).

Léčba astmatu je dlouhodobá a zahrnuje celou řadu účinných látek, jejichž úkolem je zbavit pacienta kašle a epizod dušnosti v průběhu jeho všedního života. Astma bronchiale je chorobou, kterou neumíme zcela „vyléčit“, ale můžeme její projevy pomocí léčby alespoň minimalizovat (a v případě dobré reakce organizmu je s léčbou někdy možné postupně klesat a časem třeba i úplně skončit). V léčbě se pak nejčastěji používají kortikosteroidy, beta-2-mimetika, antileukotrieny, metylxantiny a některé další látky, které jsou podávány systémově (např. perorálně) či lokálně (typicky v inhalaci) (Kopřiva, 2003; Hrubiško, 2008).

Souvislost genetiky a astmatu je velice složitá. Jisté je, že existují silné dědičné predispozice k rozvoji různých forem astmatu (tendence k rodinnému výskytu choroby). V současnosti je popisována celá řada genů (více jak dvě desítky), jejichž různé varianty by mohly být potenciálně s určitými predispozicemi k bronchiálnímu astmatu spojeny – patří sem například geny pro různé imunitní receptory či informační molekuly imunitního systému (Binia a Kabesch, 2012).

Nová studie amerického týmu vědců, vydaná tento měsíc v časopise Science Translational Medicine, přináší zprávu o konkrétní souvislosti určitého typu astmatu (konkrétně nealergické formy průduškového astmatu s počátkem v dětském věku) s genem ORMDL3 (Worgall et al., 2013). Tento gen je v souvislosti s astmatem popisován již několik let (Binia a Kabesch, 2012), jeho přesná funkce v patogenezi astmatu byla ovšem dosud málo známá. Nyní vědci zjistili, že nadměrná aktivita genu ORMDL3 vede k utlumení enzymu palmitoyl-CoA transferázy, který se uplatňuje v syntéze sfingolipidů, což jsou speciální lipidy, podílející se na stavbě buněčných membrán. U myší s takto sníženou syntézou sfingolipidů pak vědci popsali výrazné příznaky bronchiálního astmatu, které ovšem zdánlivě nesouvisejí s jedním z hlavních mechanizmů rozvoje astmatu – zánětem. Podle vědců tak zřejmě nyní objevujeme alternativní cestu rozvoje bronchiálního astmatu, která přímo nesouvisí se záněty či alergiemi (Worgall et al., 2013).

Vzhledem k rozšířenosti diagnózy bronchiálního astmatu je každý nový objev na tomto poli velice důležitý. Tento objev může do budoucna nápomoci nejen dalšímu výzkumu ale potenciálně i rozvoji nových metod léčby.

Autor: MUDr. Antonín Šípek

Použité zdroje:

Gene Mutation Causes Asthma: http://www.medicalnewstoday.com/articles/261029.php

Text studie: Worgall TS, Veerappan A, Sung B et al. (2013) Impaired sphingolipid synthesis in the respiratory tract induces airway hyperreactivity. Sci Transl Med. 5(186):186ra67.

Literatura:

Binia, A., Kabesch, M. (2012) Respiratory medicine - genetic base for allergy and asthma. Swiss Med Wkly. 142:w13612.

Hedlin, G., Konradsen, J., Bush, A. (2012) An update on paediatric asthma. Eur Respir Rev. 21(125):175-85.

Hrubiško, M. (2008) Astma pod kontrolou: Vieme čo to je a jako na to? Ambulantná terapia, 6(1): 8–13.

Kopřiva, F. (2003) Kombinovaná léčba asthma bronchiale u dětí. Klin Farmakol Farm. 17: 174–176.

Teřl, M. (2007) Astma bronchiale, novinky v diagnostice a léčbě. Interní Med. 4: 184–187.