Analysis of predictors of response to anti-IgE therapy in patients with severe atopic bronchial asthma in real clinical practice

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Guidelines on Biological Therapy for Bronchial Asthma of the European Academy of Allergy and Clinical Immunology (EAACI) identified a number of controversial issues for additional outcome analysis using randomized clinical trials and data from routine clinical practice. In particular, there is unmet need to clarify algorithms for prescribing biologicals using predictor’s of response and its timing, taking into account risk factors and multimorbidity. Omalizumab is a recombinant humanized monoclonal anti-IgE antibody of IgG1 class used for the treatment of severe refractory atopic bronchial asthma (BA) and a variety of IgE-mediated diseases. Among biological agents, this "pioneer molecule" has the greatest experience in the "allergology and immunology" profile. Detailed description of the "nonresponders" portraits will allow to perform the therapy response assessment on time and facilitate rational planning of individual therapy, which is a prerequisite for biologicals era. Using only routine methods, it is possible to perform initial and dynamic screening to phenotype a heterogeneous cohort of patients with severe asthma and chose the optimal strategy.

Aim. To identify predictors of nonresponse to omalizumab anti-IgE therapy in patients with severe atopic BA and to establish optimal timing of efficacy assessment using retrospective analysis of data from the Biologic Therapy Registry of Allergology and Immunology in routine clinical practice.

Materials and methods. A retrospective single-center registry study was conducted at the Allergy and Immunology Reference Center from June 2017 to August 2021. 135 patients with severe BA, with confirmed perennial sensitization, who received omalizumab according to the recommendations of the current version of GINA, were selected from the clinical and dynamic observational system (registry). Dosing regimen and administration frequency of omalizumab were determined in accordance with the instructions for the drug. Assessment of therapy efficacy was performed at the time point 4, 6 and 12 months. Patients were subgrouped into "responders" and "non-responders" according to the following criteria: ACT score less than 19 and/or difference between initial ACT score in dynamics less than 3 points; forced expiratory volume in the first second less than 80%; combination of these two criteria. Nonparametric methods of descriptive statistics were used in data processing: median, interquartile range. Differences were considered significant at p<0.05. Mann–Whitney U-test, Kruskal–Wallis one-way analysis of variance, and Fisher's χ2 test were used to compare quantitative characteristics.

Results. Heterogeneous subgroups of patients differing in reaching the criteria of "non-responders" to treatment were identified; the informativity of modifiable and unmodifiable factors differed at time-points of dynamic observation. In the differential analysis, two profiles of "nonresponders" were defined in combination with the most significant predictors of "nonrsponse" to omalizumab. According to the data obtained, one of the clinical phenotypes, namely the combination of severe asthma with the Samter’s triad, corresponded to the characteristics of the patient "nonresponders": age of onset is about 30 years, females, severe exacerbations of BA while taking non-steroidal anti-inflammatory drugs, accompanied with high levels of eosinophilia.

Conclusion. The data obtained illustrates the hypothesis of pathogenetic heterogeneity of severe BA with the phenomenon of overlapping phenotypes and can serve as an additional orienteer for creating the individual plan of anti-IgE therapy in real clinical practice.

About the authors

Daria S. Fomina

City Clinic Hospital №52; Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: daria_fomina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5083-6637

канд. мед. наук, рук. Московского городского научно-практического центра аллергологии и иммунологии; доц. каф. клинической иммунологии и аллергологии

Russian Federation, Moscow; Moscow

Olga A. Mukhina

City Clinic Hospital №52

Email: daria_fomina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3794-4991

врач – аллерголог-иммунолог Московского городского научно-практического центра аллергологии и иммунологии

Russian Federation, Moscow

Marina S. Lebedkina

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: daria_fomina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9545-4720

клин. ординатор каф. клинической иммунологии и аллергологии

Russian Federation, Moscow

Mirada K. Gadzhieva

City Clinic Hospital №52

Email: daria_fomina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8899-0851

врач – аллерголог-иммунолог Московского городского научно-практического центра аллергологии и иммунологии

Russian Federation, Moscow

Elena N. Bobrikova

City Clinic Hospital №52

Email: daria_fomina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6534-5902

зав. консультационно-диагностическим отд-нием Московского городского научно-практического центра аллергологии и иммунологии

Russian Federation, Moscow

Dmitry O. Sinyavkin

City Clinic Hospital №52

Email: daria_fomina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9222-7987

зав. отд-нием клинико-диагностической лаборатории

Russian Federation, Moscow

Vasiliy V. Parshin

City Clinic Hospital №52

Email: daria_fomina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3783-3412

врач-рентгенолог, зав. рентгеновским отд-нием

Russian Federation, Moscow

Anton A. Chernov

City Clinic Hospital №52; Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: daria_fomina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6209-387X

врач-терапевт отд. клинической фармакологии; мл. науч. сотр.

Russian Federation, Moscow; Moscow

Andrey S. Belevskiy

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: daria_fomina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6050-724X

д-р мед. наук, проф., зав. каф. пульмонологии

Russian Federation, Moscow

References

  1. Gina Main Report, 2021. Available at: https://ginasthma.org/gina-reports/ Accessed: 10.20.2022.
  2. Agache I, Akdis CA, Akdis M, et al. EAACI Biologicals Guidelines-Recommendations for severe asthma. Allergy. 2021;76(1):14-44. doi: 10.1111/all.14425
  3. Chung KF, Wenzel SE, Brozek JL, et al. International ERS/ATS guidelines on definition, evaluation and treatment of severe asthma. Euro Respir J. 2014;43(2):343-73. doi: 10.1183/09031936.00202013
  4. Agache I, Beltran J, Akdis C, et al. Efficacy and safety of treatment with biologicals (benralizumab, dupilumab, mepolizumab, omalizumab and reslizumab) for severe eosinophilic asthma: a systematic review for the EAACI Guidelines – recommendations on the use of biologicals in severe asthma. Allergy. 2020;75(5):1023-42. doi: 10.1111/all.14221
  5. Frix AN, Schleich F, Paulus V, et al. Effectiveness of omalizumab on patient reported outcomes, lung function, and inflammatory markers in severe allergic asthma. Biochem Pharmacol. 2020;179:113944. doi: 10.1016/j.bcp.2020.113944
  6. Carpagnano GE, Pelaia C, D'Amato M, et al. Switching from omalizumab to mepolizumab: real-life experience from Southern Italy. Ther Adv Respir Dis. 2020;14:1753466620929231. doi: 10.1177/1753466620929231
  7. Keller T, Hohmann C, Standl M, et al. The sex-shift in single disease and multimorbid asthma and rhinitis during puberty – a study by MeDALL. Allergy. 2018;73(3):602-14. doi: 10.1111/all.13312
  8. Bachert C, Gevaert P, Holtappels G, et al. Total and specific IgE in nasal polyps is related to local eosinophilic inflammation. J Allergy Clin Immunol. 2001;107:607-14. doi: 10.1067/mai.2001.112374
  9. Mygind N, Dahl R, Bachert C. Nasal polyposis, eosinophil dominated inflammation, and allergy. Thorax. 2000;55(Suppl. 2):S79-83. doi: 10.1136/thorax.55.suppl_2.s79
  10. Castagnoli R, Licari A, Brambilla I, et al. An update on the role of chronic rhinosinusitis with nasal polyps as a co-morbidity in severe asthma. Expert Rev Respir Med. 2020;14(12):1197-205. doi: 10.1080/17476348.2020.1812388
  11. Fitzpatrick AM, Moore WC. Severe asthma phenotypes – how should they guide evaluation and treatment? J Allergy Clin Immunol Pract. 2017;5(4):901-8. doi: 10.1016/j.jaip.2017.05.015
  12. Humbert M, Taillé C, Mala L, et al; STELLAIR investigators. Omalizumab effectiveness in patients with severe allergic asthma according to blood eosinophil count: the STELLAIR study. Eur Respir J. 2018;51(5):1702523. doi: 10.1183/13993003.02523-2017
  13. Erdogan T, Karakaya G, Kalyoncu AF. Comorbid diseases in aspirin-exacerbated respiratory disease, and asthma. Allergol Immunopathol (Madr). 2015;43(5):442-8. doi: 10.1016/j.aller.2014.07.008
  14. Ненашева Н.М., Курбачева О.М., Авдеев С.Н., и др. Практические рекомендации по выбору иммунобиологического препарата для лечения тяжелой бронхиальной астмы Т2-эндотипа. Пульмонология. 2020;30(2):227-44 [Nenasheva NM, Kurbacheva OM, Avdeev SN, et al. Practical recommendations for choosing an immunobiological drug for the treatment of severe bronchial asthma of the T2-endotype. Pulmonology. 2020;30(2):227-44 (in Russian)]. doi: 10.18093/0869-0189-2020-30-2-227-244
  15. Wark P, Hussaini S, Holder C, et al. Omalizumab Is an Effective Intervention in Severe Asthma with Fungal Sensitization. J Allergy Clin Immunol Pract. 2020;8(10):3428-33.e1. doi: 10.1016/j.jaip.2020.05.055
  16. Pizzimenti S, Bussolino C, Badiu I, Rolla G. Itraconazole as 'bridge therapy' to anti-IgE in a patient with severe asthma with fungal sensitisation. BMJ Case Rep. 2013;2013:bcr2012008462. doi: 10.1136/bcr-2012-008462
  17. Gu C, Upchurch K, Mamaril-Davis J, et al. Obesity influences the outcomes of anti-IgE (omalizumab) therapy of asthma. Clin Exp Allergy. 2020;50(10):1196-9. doi: 10.1111/cea.13696
  18. Sposato B, Scalese M, Latorre M, et al. Effects of omalizumab in severe asthmatics across ages: A real life Italian experience. Respir Med. 2016;119:141-9. doi: 10.1016/j.rmed.2016.09.005
  19. Krings JG, McGregor MC, Bacharier LB, Castro M. Biologics for severe asthma: treatment-specific effects are important in choosing a specific agent. J Allergy Clin Immunol Pract. 2019;7(5):1379-92. doi: 10.1016/j.jaip.2019.03.008

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig 1. T2-associated diseases in patients with atopic bronchial asthma who received anti-IgE therapy with omalizumab (%).

Download (50KB)
3. Fig 2. Options for combining types of sensitization in patients with bronchial asthma who received anti – IgE therapy with omalizumab (%).

Download (73KB)
4. Fig. 3. Frequency of transition of patients between categories of "responders" and "non-responders" on anti-IgE therapy with omalizumab (%).

Download (95KB)

Copyright (c) 2022 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».