Patiënten met ernstig astma hebben soms aanvullende behandeling nodig met biologicals in geval van herhaaldelijke exacerbaties. Patiënten met ernstig astma kunnen worden behandeld met de biologicals omalizumab en mepolizumab, maar op dit moment zijn er geen biomarkers waarmee de werkzaamheid van deze middelen gemonitord kan worden. De resultaten van een studie naar mogelijke biomarkers om de werkzaamheid van biologicals te monitoren bij patiënten met astma werden gepresenteerd door Nuria Contreras (Unversidad San Pablo, Madrid, Spanje) tijdens EAACI 2023.
De gehumaniseerde monoklonale antilichamen omalizumab en mepolizumab binden zich selectief aan respectievelijk IgE en IL-5. Omalizumab remt daarmee de binding van IgE aan zijn receptor op mestcellen, terwijl mepolizumab de infiltratie van eosinofielen in de luchtwegen beperkt. Allergische inflammatie en de ernst van astma zijn gerelateerd aan de serumconcentraties van sfingolipiden, lysofosfolipiden, aminozuren en metabolieten die gevormd worden tijdens het energiemetabolisme. Op dit moment ontbreken biomarkers die de werkzaamheid van biologicals kunnen monitoren bij patiënten met astma.
Patiënten met ernstig astma die met omalizumab of mepolizumab werden behandeld, werden geïncludeerd in de studie. Op 3 tijdspunten werden serummonsters verzameld:
Serummetingen werden gedaan met vloeistofchromatografie, gevolgd door ‘triple quadrupole’- massaspectometrie. Hierbij werd de aanwezigheid van 36 metabolieten geanalyseerd, die middels niet-gerichte metabolomicsbenaderingen eerder waren geïdentificeerd door dezelfde onderzoeksgroep. Daarnaast werden verschillende klinische parameters onderzocht, zoals het aantal ernstige exacerbaties, ziekenhuisopnamen en eosinofielen.
In totaal werden 54 patiënten met ernstig astma geïncludeerd in de studie, van wie 18 patiënten werden behandeld met omalizumab en 36 patiënten mepolizumab kregen. Zowel behandeling met mepolizumab als met omalizumab bleek de onderzochte klinische variabelen te verbeteren, hoewel deze verschillen alleen bij mepolizumab statistisch significant waren. Uit de analyse bleek dat meerdere metabole verschillen optreden tussen T0 en T1/T2. Deze veranderingen in het metabolisme verschilden tussen de patiënten die omalizumab of mepolizumab kregen, waarbij grotere verschillen werden gezien tussen T0 en T1 dan tussen T1 en T2. Hoewel de concentraties sfingolipiden, aminozuren, bilirubine en pyrodruivenzuur tijdens behandeling met zowel mepolizumab als omalizumab veranderden, werden alleen bij behandeling met mepolizumab veranderingen gezien in de concentraties vetzuren en carnitinen. De verminderde eosinofilie die werd gezien 6 maanden na de start van de behandeling, correleerde met de metabole veranderingen die werden geïnduceerd door zowel mepolizumab als omalizumab.
Uit deze studie blijkt dat omalizumab en mepolizumab het metabole profiel van patiënten met ernstig astma op verschillende manieren beïnvloeden, gezien de behandelingen niet tot exact dezelfde veranderingen in biomarkers leiden. De onderzochte metabolieten kunnen daarom als biomarker worden ingezet om de werkzaamheid van biologicals te monitoren bij deze patiënten.
Referentie
Contreras N, et al. Unraveling new biomarkers for asthma treatment monitoring with biologics using metabolomics. Gepresenteerd tijdens EAACI 2023; abstract 000850.
Naar boven
