Astmatiker har DNA-förändringar i immunförsvarets celler

Astma beror på att luftrören är kroniskt inflammerade och yttrar sig i svårigheter att andas. I Sverige är uppskattningsvis 800 000 personer drabbade av sjukdomen, varav cirka 50 000 har svår astma som ger stora problem i vardagen. Orsaken till astma tycks vara en kombination mellan arv och en rad miljöfaktorer, men det finns fortfarande många kunskapsluckor att fylla.

I samarbete med bland annat universitetet i Groningen, Nederländerna, har forskare vid Karolinska Institutet genomfört en omfattande kartläggning av vilka epigenetiska förändringar som kan kopplas till astma. Epigenetiken styr var och när olika gener är aktiva, och DNA-metylering är en av de vanligaste mekanismerna för att reglera detta. Den aktuella studien visar att astmatiker har en lägre grad av DNA-metylering i vissa immunförsvarsceller jämfört med friska kontrollpersoner, framför allt i så kallade eosinofila celler som är centrala för den astmatiska inflammationen. DNA-förändringarna som forskarna identifierade på 14 olika ställen i genomet hos barn med astma fanns dock inte från födseln, utan dessa är alltså förvärvade förändringar.

Viktig pusselbit

– Vi tror att fynden är en viktig pusselbit för att förstå sjukdomsmekanismerna, även om vi ännu inte kunnat visa att de epigenetiska förändringarna verkligen orsakar astma. Våra resultat tyder på att den minskade DNA-metyleringen hos astmatiker leder till ökad aktivering av immunförsvarscellerna, vilket spelar en central roll vid utveckling av astma, säger Erik Melén, docent vid Institutet för miljömedicin på Karolinska Institutet.

Studien inkluderade över 5 000 barn från 10 europeiska kohorter, bland annat den svenska födelsekohorten BAMSE (Barn, Allergi, Miljö, Stockholm och Epidemiologi) som leds av Erik Melén. Forskningen är resultatet av ett längre samarbete med europeiska forskare inom EU-programmet MeDALL (Mechanisms of the Development of Allergy).

– Detta är den hittills största epigenetiska astmastudien och vår förhoppning är att våra upptäckter ska leda till förbättrad diagnostik och behandling. Att påverka den epigenetiska regleringen skulle kunna bli en ny intressant behandlingsstrategi, säger Erik Melén.

Forskningen finansierades av EU (MeDALL), Formas, Hjärt-Lungfonden (Prins Daniels anslag till yngre lovande forskare), Stiftelsen för Strategisk Forskning, Stockholms läns landsting (ALF-medel), Strategiska forskningsområdet i Epidemiologi vid Karolinska Institutet samt Vetenskapsrådet.

Publikation

“DNA methylation in childhood asthma: an epigenome-wide meta-analysis”
Cheng-Jian Xu, Cilla Söderhäll, Mariona Bustamante, Nour Baïz, Olena Gruzieva, Ulrike Gehring, Dan Mason, Leda Chatzi, Mikel Basterrechea, Sabrina Llop, Maties Torrent, Francesco Forastiere, Maria Pia Fantini, Karin C. Lødrup Carlsen, Tari Haahtela, Andréanne Morin, Marjan Kerkhof, Simon Kebede Merid, Bianca van Rijkom, Soesma A Jankipersadsing, Marc Jan Bonder, Stephane Ballereau, Cornelis J Vermeulen, Raul Aguirre-Gamboa, Prof Johan C de Jongste, Henriette A Smit, Ashish Kumar, Göran Pershagen, Stefano Guerra, Judith Garcia-Aymerich, Dario Greco, Lovisa Reinius, Rosemary RC McEachan, Raf Azad, Vegard Hovland, Petter Mowinckel, Harri Alenius, Nanna Fyhrquist, Nathanaël Lemonnier, Johann Pellet, Charles Auffray, Pieter van der Vlies, Cleo C van Diemen, Yang Li, Cisca Wijmenga, Mihai G. Netea, Miriam F. Moffatt, William O.C.M Cookson, Josep M. Anto, Jean Bousquet, Tiina Laatikainen, Catherine Laprise, Kai-Håkon Carlsen, Davide Gori, Daniela Porta, Carmen Iñiguez, Jose Ramon Bilbao, Manolis Kogevinas, John Wright, Bert Brunekreef, Juha Kere, Martijn C Nawijn, Isabella Annesi-Maesano, Jordi Sunyer, Erik Melén, Gerard H Koppelman
The Lancet Respiratory Medicine, online 23 februari 2018