Zonulin im Serum ist ein Biomarker für schweres Asthma

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Zonulin im Serum ist ein Biomarker für schweres Asthma

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Weltweit sind über 300 Millionen Menschen von Asthma betroffen, wobei schweres Asthma die am schwierigsten zu behandelnde Form darstellt. Eine geschwächte Schleimhaut der Atemwege (Epithelbarriere) ist ein Kennzeichen von Asthma, insbesondere von schwerem Asthma. Zonulin ist ein Protein, das die tight junctions zwischen den Zellen lockert und ursprünglich als Regulator der Darmpermeabilität bekannt war. Diese Studie legt nahe, dass ein einfacher Bluttest auf Zonulin dabei helfen könnte, schweres Asthma zu erkennen. Sie weist zudem auf den Zonulin-Signalweg als möglichen Ansatzpunkt für Behandlungen hin, die die Atemwegsbarriere schützen, anstatt lediglich die Entzündung zu kontrollieren.

Summary

In dieser Kurzmitteilung wurden Daten aus der koreanischen COREA-Asthma-Kohorte und der Biobank des Soonchunhyang University Bucheon Hospital analysiert. Es wurden 29 Patienten mit schwerem Asthma, 27 mit leichtem bis mittelschwerem Asthma und 33 gesunde, nicht-atopische Kontrollpersonen verglichen. Der Zonulin-Spiegel im Serum wurde mittels ELISA bestimmt, und die Zonulin-Expression im Bronchialgewebe wurde anhand immunhistochemischer Färbungen an einigen Biobank-Proben untersucht. Der Zonulin-Spiegel war bei schwerem Asthma am höchsten, bei leichtem bis mittelschwerem Asthma mittelmäßig und bei den Kontrollpersonen am niedrigsten. Er korrelierte umgekehrt mit der Lungenfunktion (%FEV1), jedoch nicht mit IgE oder den Eosinophilen im Blut. Ein Cutoff-Wert von 38,83 ng/ml trennte schweres von leichtem bis mittelschwerem Asthma mit guter Genauigkeit. Die Zonulin-Färbung im Bronchialgewebe war bei schwerem Asthma am stärksten und bei den Kontrollpersonen nicht nachweisbar. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass Zonulin bei schwerem Asthma eine Rolle spielen und als Biomarker dienen könnte, weisen jedoch auf die geringe Fallzahl und mehrere Einschränkungen hin.

Key findings

Das Serum-Zonulin war bei schwerem Asthma (51,98 ± 19,66 ng/mL) signifikant höher als bei leichtem bis mittelschwerem Asthma (26,35 ± 13,70 ng/mL) und bei gesunden Kontrollen (17,26 ± 10,29 ng/mL) (beide P < 0,001).
Zonulin war auch bei leichtem bis mittelschwerem Asthma höher als bei den Kontrollen (P = 0,017).
Die Unterschiede blieben nach Adjustierung für Alter, Geschlecht und Atopiestatus signifikant.
Serum-Zonulin korrelierte negativ mit dem %FEV1 (Spearman r = −0,35, P = 0,009). Dies galt auch nach Adjustierung für Alter und Geschlecht (P = 0,011).
Zonulin korrelierte nicht signifikant mit dem Gesamt-IgE oder der Eosinophilenzahl im Blut (P > 0,05).
Die ROC-Analyse ergab eine AUC von 0,883 (95-%-KI 0,795–0,970; P = 0,008). Der optimale Grenzwert von 38,83 ng/mL trennte schweres von leichtem bis mittelschwerem Asthma mit 88,9 % Sensitivität und 72,4 % Spezifität.
Die Zonulin-Expression im Bronchialepithel war bei schwerem Asthma stark, bei leichtem bis mittelschwerem Asthma schwach und bei den Kontrollen nicht nachweisbar. Dies wird als erster Bericht über eine erhöhte Zonulin-Expression im Bronchialepithel bei Asthma beschrieben.
Die Gruppe mit schwerem Asthma hatte eine deutlich schlechtere Lungenfunktion (Median %FEV1 63,0 % vs. 90,0 %, P < 0,001) und mehr Männer (51,7 % vs. 25,9 %, P = 0,048). Alter, BMI, Rauchen, Atopie, IgE und Eosinophile unterschieden sich nicht signifikant.
Der Grenzwert der Autoren weicht stark von den 198 ng/mL ab, die in einer früheren Studie zu Hausstaubmilben-Asthma berichtet wurden. Sie führen dies auf unterschiedliche ELISA-Kits zurück und fordern Validierung und Standardisierung.
Einschränkungen: kleine Stichprobe, keine Adjustierung für andere allergische oder Autoimmunerkrankungen, nicht quantifizierte Färbeintensität und keine Bewertung der Darmbarrierefunktion. Die Immunhistochemie umfasste nur 7 Gewebeproben (2 schweres Asthma, 2 leichtes bis mittelschweres Asthma, 3 Kontrollen).
Die Färbung verwendete einen Anti-Haptoglobin-Antikörper, da Zonulin eine Form von Prähaptoglobin-2 ist. Die Gewebebefunde sollten daher als vorläufig betrachtet werden.

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Citation

Kim NY, Shin E, Byeon SJ, Hong SJ, Kang SH, Lee T, Kim TB, Choi JH. Serum Zonulin Is a Biomarker for Severe Asthma. Allergy Asthma Immunol Res. 2023 Jul;15(4):526-535. doi:10.4168/aair.2023.15.4.526