Markers of eosinophilic inflammation of airways in patients with fungal sensitilization

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Immunological characteristics of airway inflammation in asthma patients with sensitization to various fungal allergens are not well understood, and the search for new markers is necessary to establish future targets for targeted therapy. The purpose of our study was to assess the levels of eosinophilic inflammation markers of the respiratory tract in patients with severe asthma and allergic bronchopulmonary aspergillosis, depending on the spectrum of fungal sensitization.

The study included 31 patients with severe asthma with fungal sensitization and 29 patients with allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA). The levels of total, specific IgE to fungal allergens and periostin in blood serum were determined by enzyme immunoassay. The study of basophil activation was performed by flow cytometry.

The patients with severe asthma and sensitization to Aspergillus spp. and Alternaria spp. had significantly higher levels of eosinophils, periostin, and stimulation index to Alternaria spp. in the basophil activation test when compared with the group of asthma patients with sensitization to Aspergillus spp. only. In patients with ABPA with combined sensitization, we have found significantly higher levels of eosinophils, periostin, and stimulation index to Alternaria spp.

The finding of pronounced eosinophilic type of inflammation in patients with asthma and combined sensitization to thermotolerant and thermolabile fungi may result from aggressive effect of fungal allergens on the barrier functions of bronchial epithelium, which should be taken into account when choosing therapeutic strategy and administration of immunobiological therapy.

About the authors

Nikolay Y. Vasiliev

North-Western State I. Mechnikov Medical University

Author for correspondence.
Email: wwjd2000@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0793-2831
SPIN-code: 2150-3380
ResearcherId: ABX-3797-2022

Postgraduate Student, Department of Clinical Mycology, Allergology and Immunology, North-Western State I. Mechnikov Medical University

Russian Federation, St. Petersburg

Ya. I. Kozlova

North-Western State I. Mechnikov Medical University

Email: kozlova510@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4602-2438
SPIN-code: 5842-6039

PhD (Medicine), Associate Professor, Research Laboratory of Immunology and Allergology, North-Western State I. Mechnikov Medical University

Russian Federation, St. Petersburg

E. V. Frolova

North-Western State I. Mechnikov Medical University

Email: ekaterina.frolova@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-7696-2236
SPIN-code: 9904-8776

PhD (Medicine), Head, Research Laboratory of Immunology and Allergology, North-Western State I. Mechnikov Medical University

Russian Federation, St. Petersburg

A. E. Uchevatkina

North-Western State I. Mechnikov Medical University

Email: a.uchevatkina@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6688-7781
SPIN-code: 3001-4022

PhD (Medicine), Senior Research Associate, Research Laboratory of Immunology and Allergology, North-Western State I. Mechnikov Medical University

Russian Federation, St. Petersburg

L. V. Filippova

North-Western State I. Mechnikov Medical University

Email: larisa.filippova@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4167-7440
SPIN-code: 6810-0871

PhD (Medicine), Senior Research Associate, Research Laboratory of Immunology and Allergology, North-Western State I. Mechnikov Medical University

Russian Federation, St. Petersburg

O. V. Aak

North-Western State I. Mechnikov Medical University

Email: wwjd2000@mail.ru

PhD (Chemistry), Leading Research Associate, Research Laboratory of Immunology and Allergology, North-Western State I. Mechnikov Medical University

Russian Federation, St. Petersburg

A. V. Sobolev

North-Western State I. Mechnikov Medical University

Email: sobolev757@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-7866-1878
SPIN-code: 5448-4106

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Clinical Mycology, Allergology and Immunology, North-Western State I. Mechnikov Medical University

Russian Federation, St. Petersburg

N. V. Vasilieva

North-Western State I. Mechnikov Medical University

Email: mycobiota@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6095-7531
SPIN-code: 9215-4069

PhD, MD (Biology), Professor, Director, P. Kashkin Research Institute of Medical Mycology, North-Western State I. Mechnikov Medical University

Russian Federation, St. Petersburg

References

  1. Agarwal R. Severe asthma with fungal sensitization. Curr. Allergy Asthma Rep., 2011, Vol. 11, no. 5, pp. 403-413.
  2. Agarwal R., Chakrabarti A., Shah A., Gupta D., Meis J.F., Guleria R., Moss R., Denning D.W. Allergic bronchopulmonary aspergillosis: review of literature and proposal of new diagnostic and classification criteria. Clin. Exp. Allergy, 2013, Vol. 43, no. 8, pp. 850-873.
  3. Corren J., Pham T.H., Garcia Gil E., Sałapa K., Ren P., Parnes J.R., Colice G., Griffiths J.M. Baseline type 2 biomarker levels and response to tezepelumab in severe asthma. Allergy, 2022, Vol. 77, no. 6, pp. 1786-1796.
  4. Goh K.J., Yii A.C.A., Lapperre T.S., Chan A.K., Chew F.T., Chotirmall S.H., Koh M.S. Sensitization to Aspergillus species is associated with frequent exacerbations in severe asthma. J. Asthma Allergy, 2017, Vol. 10, pp. 131-140.
  5. Johansson M.W. Activation states of blood eosinophils in asthma. Clin. Exp. Allergy, 2014, Vol. 44, no. 4, pp. 482-498.
  6. Kao C.C., Hanania N.A., Parulekar A.D. The impact of fungal allergic sensitization on asthma. Curr. Opin. Pulm. Med., 2021, Vol. 27, no. 1, pp. 3-8.
  7. Liu Y., Zhang S., Chen R., Wei J., Guan G., Zhou M., Dong N., Cao Y. Meta-analysis of randomized controlled trials for the efficacy and safety of anti-interleukin-13 therapy with lebrikizumab in patients with uncontrolled asthma. Allergy Asthma Proc., 2018, Vol. 39, no. 5, pp. 332-337.
  8. Rapeport W.G., Ito K., Denning D.W. The role of antifungals in the management of patients with severe asthma. Clin. Transl. Allergy, 2020, Vol. 10, 46. doi: 10.1186/s13601-020-00353-8.
  9. Tiwary M., Samarasinghe A.E. Initiation and pathogenesis of severe asthma with fungal sensitization. Cells, 2021, Vol. 10, no. 4, 913. doi: 10.3390/cells10040913.
  10. Wardlaw A.J., Rick E.-M., Ozyigit L. Pur., Scadding A., Gaillard E.A., Pashley C.H. New perspectives in the diagnosis and management of allergic fungal airway disease. J. Asthma Allergy, 2021, Vol. 14, pp. 557-573.
  11. Wu G., Meng X., Zheng P., Zhang X.D., Li L., Hu H., Sun B. Elevated serum levels of periostin in patients with allergic bronchopulmonary aspergillosis. Mycoses, 2019, Vol. 62, no. 9, pp. 780-789.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Vasiliev N.Y., Kozlova Y.I., Frolova E.V., Uchevatkina A.E., Filippova L.V., Aak O.V., Sobolev A.V., Vasilieva N.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».