Астма у детей, склонная к обострениям, ассоциирована с изменениями путей обмена аргинина, лизина и метионина

Введение: У части детей астма остаётся плохо контролируемой, с повторными обострениями несмотря на лечение ингаляционными глюкокортикостероидами. Помимо перенесённых ранее обострений, надёжных предикторов астмы, склонной к обострениям, у этих детей в настоящее время нет, а потенциальные механизмы изучены лишь ограниченно.

Цель: Количественно определить малые молекулы в плазме крови детей с астмой, склонной к обострениям, с помощью масс-спектрометрической метаболомики. Мы предположили, что плазменный метаболом у этих детей будет отличаться от такового у детей с астмой, не склонной к обострениям.

Методы: Метаболиты плазмы были выделены у 4 педиатрических когорт больных астмой (всего 215 участников, из них 41 с астмой, склонной к обострениям), после чего выявлялись с помощью масс-спектрометра. Для однофакторного анализа оставляли только аннотации с высокой степенью достоверности; их подтверждали анализом чувствительности у пациентов, получавших высокие дозы ингаляционных глюкокортикостероидов. Метаболиты, варьировавшие между когортами, исключали. Для выявления интересующих путей использовали программу MetaboAnalyst. Концентрации рассчитывали методом стандартизации по референсным стандартам.

Результаты: У детей с астмой, склонной к обострениям, выявлено 32 уникальных, не зависящих от когорты метаболита, отличавшихся от таковых у детей с астмой, не склонной к обострениям. Сопоставление концентраций метаболитов с опубликованными значениями у здоровых детей показало, что большинство метаболитов было снижено в обеих группах астмы, но более выраженно при астме, склонной к обострениям. Анализ путей показал, что наиболее затронуты пути обмена аргинина, лизина и метионина.

Выводы: У детей с астмой, склонной к обострениям, нарушен обмен нескольких метаболитов плазмы, преимущественно связанных с путями аргинина, лизина и метионина. Хотя требуется валидация, метаболиты плазмы могут стать потенциальными биомаркерами астмы, склонной к обострениям, у детей.