State of the art:
Tot 10% van de patiënten met mucoviscidose (CF) vertoont tekenen van allergische bronchopulmonale aspergillose (ABPA), een ontstekingssyndroom veroorzaakt door Aspergillus-kolonisatie van de luchtwegen. Dit leidt tot een overdreven reactie van het immuunsysteem, resulterend in immunoglobuline E (IgE)-sensitisatie, eosinofiele type 2-ontsteking, de vorming van kleverig allergisch mucine (rubberachtig mucus dat de luchtwegen blokkeert), en verdere verslechtering van de longfunctie. Door de reeds bestaande ontsteking en longfunctiestoornissen is ABPA bij CF moeilijk te diagnosticeren. Toch is een juiste diagnose en behandeling cruciaal, omdat ABPA een grote impact heeft op de ziektelast en de kwaliteit van leven (QoL) van CF-patiënten.

Onderzoek van ons team heeft aangetoond dat Charcot-Leyden-kristallen (CLC's), die overvloedig aanwezig zijn bij ABPA en worden gevormd uit eosinofiel-afgeleid Galectine-10 (Gal-10) eiwitten, een belangrijke rol spelen bij luchtwegontsteking, epitheliale schade, extracellulaire DNA-afgifte in slijm, en slijmophoping. Ons team heeft monoclonale anti-Gal-10-antilichamen (mAb) ontwikkeld, die CLC's in allergisch mucine snel kunnen oplossen, waarmee Charcot-Leyden-crystallopathie als behandelbare eigenschap bij luchtwegaandoeningen wordt geïdentificeerd.

Doelstellingen:

1. Het vaststellen van de ziektelast van ABPA bij adolescenten en volwassenen met CF en het identificeren van ABPA-patiënten (CFwABPA) binnen de deelnemende CF-centra.
2. Het onderzoeken van de reologie van sputum (de "kleverigheid" of viscositeit en elasticiteit, G’ en G’’) bij CFwABPA-patiënten en patiënten zonder ABPA (CFsABPA) en het koppelen van reologische bevindingen aan klinische kenmerken, longfunctiemetingen, gespecialiseerde CT-beelden van de luchtwegen om de mucus plugging score te berekenen, en ontstekingsparameters in sputum (eosinofielen, neutrofielen, extracellulair DNA, ECP, EPO, fibrine, cytokines).
3. Het verduidelijken van de rol van het Gal-10-eiwit en CLC's als diagnostisch hulpmiddel ter verbetering van ABPA-diagnostiek bij CF en het onderzoeken of het oplossen van CLC's met een monoclonaal antilichaam effect heeft op de reologie van slijm bij CF.

Studieopzet:
We zullen een case-control studie uitvoeren met minimaal 15 CF-patiënten met ABPA (CFwABPA, nieuwe gevallen) volgens de consensuscriteria. Deze zullen gedurende drie jaar worden geïncludeerd, evenals 15 CF-patiënten met negatieve sputumkweken voor Aspergillus en zonder Aspergillus-sensitisatie (CFsABPA, totale IgE onder 200 IU/L). Ter optimalisatie van de assays zullen we ook 15 CF-patiënten includeren met Aspergillus-sensitisatie en/of vroegere, maar niet huidige, ABPA (CFpABPA). Er zullen sputummonsters worden verzameld, evenals bronchoalveolaire lavage (BAL)-monsters via ultrafijne bronchoscopie bij een subgroep. Mucus plugging scores worden berekend met lage dosis HRCT. Vervolgens worden sputum-eosinofilie en reologie beoordeeld met plaat- en conusreometrie, de rol van Gal-10 en CLC's in de pathogenese van ABPA, en de capaciteit van anti-Gal-10-antilichamen om CLC's en slijmophopingen bij CFwABPA op te lossen, gemeten in vitro.

Onderzoekshypothesen:

1. CFwABPA-patiënten hebben een hogere ziektelast dan CFsABPA-patiënten, met hogere mucus plugging scores op CT en slechtere longfunctie.
2. Sputum van CFwABPA-patiënten heeft andere reologische eigenschappen dan sputum van CFsABPA-patiënten.
3. Gal-10 draagt bij aan de verhoogde elasticiteit/taaiheid van sputum bij CFwABPA-patiënten door mucinen en andere glycoproteïnen te koppelen tot roosterachtige structuren en de vorming van CLC's, die bovendien DNA-afgifte door neutrofielen veroorzaken.
4. De aanwezigheid van CLC's en verhoogde niveaus van sputum Gal-10 kunnen worden gebruikt als diagnostisch hulpmiddel voor ABPA.
5. Anti-Gal-10-mAb's kunnen CLC's oplossen en de eigenschappen van slijm verbeteren, waardoor CLC's als potentieel therapeutisch doelwit voor CFwABPA-patiënten worden geïdentificeerd.