Comprehensive study of the pathogenesis of severe asthma  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
81941
Type K
Principal investigator Szalai, Csaba
Title in Hungarian Súlyos asthma pathogenezisének átfogó vizsgálata
Title in English Comprehensive study of the pathogenesis of severe asthma
Keywords in Hungarian Remodelling, angiogenezis, természetes immunitás, kilélegzett NO, Nemzeti Súlyos Asthma Regiszter, genetika, SNP
Keywords in English Remodeling, angiogenesis, innate immunity, exhaled NO, National Severe Asthma Register, genetics, genes, SNP
Discipline
Haematology, immunology, thrombosis, infectious diseases (Council of Medical and Biological Sciences)50 %
Cell genetics (Council of Medical and Biological Sciences)30 %
Ortelius classification: Medical genetics
Public health, health services, environmental and occupational medicine, epidemiology, medical ethics (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
Panel Clinical Medicine
Department or equivalent HAS-Semmelweis University Inflammation Biology and Immungenomics Research Group (Office for Research Groups Attached to Universities and Other Institutions)
Participants Antal, Péter
Antus, Balázs
Barta, Imre
Csoma, Zsuzsanna
F. Semsei, Ágnes
Herjavecz, Irén
Lautner-Csorba, Orsolya Ildikó
Molnár, Viktor
Monostori, Zsuzsanna
Nagy, Adrienne
Tóvári, József
Virág, Viktor
Starting date 2010-02-01
Closing date 2014-01-31
Funding (in million HUF) 35.946
FTE (full time equivalent) 12.63
state closed project
Summary in Hungarian
A súlyos asthma az asthmás betegpopuláció viszonylag kis hányadát (5-10%) jelenti, ugyanakkor a betegek gondozása magas társadalmi összköltséggel jár. Alacsony előfordulási gyakorisága következtében csak a betegeket gondozó központok együttműködéses esetén valósítható meg olyan létszámú és diverzitású súlyos asthmás betegcsoport létrehozása, mely alkalmas további tudományos elemzésre. Vizsgálatunk egyik célja egy Nemzeti Súlyos Asthma Regiszter megalkotása, amely lehetővé teszi a magyarországi súlyos asthma epidemiológiai adatok rögzítését, és egyben egy olyan adatbázis létrehozását, amely felhasználható ezen betegcsoport részletesebb tanulmányozására. A Nemzeti Súlyos Asthma Regiszter egyúttal megteremti az alapot egy Súlyos Asthma Nemzeti Génbank megalapításáshoz, amely a betegség genetikai hátterének tanulmányozására ad lehetőséget. Vizsgálatunkban különböző szempontok alapján kiválasztott asthma jelölt génekben kb. 200 SNP szerepét vizsgáljuk a magyar súlyos asztmás populációban. A súlyos asthma biológiája minden bizonnyal különbözik az enyhébb kórformáékétól, és az is jól látható, hogy a Th2 hypothesissel nem magyarázhatóak bizonyos jelenségek. A légúti remodelling és ezen belül az angiogenesis szintén jellegzetes, ugyanakkor csak részleteiben ismert vonása az asthmának. Ennek megfelően vizsgálatunkban a veleszületett immunválasz potenciális szerepét és a légúti angiogenesis mechanizmusát kívánjuk tanulmányozni a súlyos asthma különböző fenotípusos csoportjaiban.
Summary
Severe asthma presents a relatively small proportion of the total asthmatic population (5 to 10%), but comprises a group of patients with the greatest morbidity, and the highest cost to treat. Because of the relative low frequency of the disease a multi centre, collaborative approach is necessary to be able to examine an appropriate number and diversity of subjects. The aim of this study is to establish a National Severe Asthma Register, which will yield epidemiologic data about the prevalence of severe asthma in Hungary and also an opportunity to study this special asthma group. A National Genetic Data Centre of Severe Asthma based on National Register will provide large enough number of samples to conduct meaningful genetic association studies. With different methods we select candidate asthma genes and study the role of about 200 SNPs in the disease. For the genotyping we also use our present biobanks with 425 mild and moderate asthmatics and 500 healthy controls. The biology of very severe asthma is probably distinct from the milder forms and the Th2 hypothesis cannot explain certain aspects of the disease. Airway remodeling including airway angiogenesis is another characteristic feature of asthma, which is not completely understood. Therefore our scientific aims are to inquire alternative inflammatory processes (activation of innate immunity) and study the mechanism of airway angiogenesis in severe asthma with special regard of different phenotypes of the disease.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Az Országos Súlyos Asztma Adatbázis keretében a tüdőgondozók bevonásával megvalósuló adatgyűjtés a súlyos asztma definíciójából adódó nehézségek és a populáció szintű vizsgálatokkal kapcsolatos szerény tapasztalatok mellett jól értékelhető, a referencia csoporthoz és nemzetközi adatokhoz is illeszkedő eredményeket adott. Az ez idáig Magyarországon regisztált 516 beteg adatai nemzetközi viszonylatban is értékelhető adatbázist jelentenek, és alapul szolgálnak a téma további tanulmányozásához epidemiológiai, feno- és endotípusokat célzó vizsgálatokban. Az OTKA pályázat következő célja az asztma genetikai hátterének és az ebből származó eredmények segítségével pathomechanizmusának vizsgálata. A pályázat alatt összesen 300 mintával tudtuk bővíteni a biobankot. Ezen a biobankon több génasszociációs vizsgálatot és egy parciális genomszűrést végeztünk. A génasszociációs vizsgálatok mellett humán indukált köpetből, illetve egérasztma modellből származó mintákon is végeztünk vizsgálatokat. A 4 év alatt a következő génekre kaptunk különböző szintű megerősítéseket, hogy az asztmában valamilyen szerepük van: FRMD6, PTGER2, PTGDR, PRPF19, MS4A2, AHNAK, NFE2L2, HRH4, BIRC5, YAP1, SCIN, PPARGC1B és az ITLN1. Talán az egyik legérdekesebb eredményünk az, hogy megállapítottuk, hogy a Hippo jelátviteli útvonal valószínűleg fontos szerepet játszik a betegségben, hiszen 3 gént is azonosítottunk, mely kapcsolódik hozzá. Az értékelésekhez a saját fejlesztésű BN-BMLA módszerünket használtuk.
Results in English
In 2010 we started to build up a National Severe Asthma Database involving subjects who were cared in the pulmonological network and met the ATS definition of severe asthma. The primary objective of the study was to standardize severe asthma definition and to record epidemiologic data and also to set up a reliable national clinical registry of patients with severe asthma. According to the results of this survey the prevalence of severe refractory asthma was estimated about 1% in Hungary. In line with this annual data collection, we also started a severe asthma survey to confirm the validity of these data. By the end of 2013, 516 patients were recruited. Other aims of the present project were genetic investigations in asthma and developing bioinformatics methods for evaluating results from heterogeneous data sources including among others genetic and clinical data. We collected altogether 300 DNA samples and clinical data to our biobanks. We also collected induced sputum samples from asthmatic and control patients. We carried out partial genome association, gene association studies and measured gene expressions in the induced sputum and samples from mouse model of asthma. In these studies we found that the following genes might play certain roles in asthma: FRMD6, PTGER2, PTGDR, PRPF19, MS4A2, AHNAK, NFE2L2, HRH4, BIRC5, YAP1, SCIN, PPARGC1B and ITLN1.We continuously developed our BN-BMLA bioinformatic method, and used it for data evaluations.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=81941
Decision
Yes





 

List of publications

  
Szalai C: Az asthma genomikai háttere, Lege Artis Medicine, 2010
G. Hullám, P. Antal, Cs. Szalai, A. Falus: Evaluation of a Bayesian model-based approach in GA studies, JMLR Workshop and Conference Proceedings, 8:30-43, 2010
Peter Antal, G. Hullam, Cs. Szalai, A. Falus: A “Bayesian Tour“ in Omics, 3rd HUNGARIAN-SINGAPOREAN WORKSHOP on SYSTEMS BIOLOGY and COMMUNICATION SYSTEMS, Budapest,, 2010
Szalai C: Gene-environmental interactions in asthma, Gene environment Multidisciplinary Meeting ; Szeged, 2010
Hadadi E., Virag V, Szalai Cs: Investigation of 96 single nucleotide polymorph isms in 47 asthma genes selected from the scientific literature for association with asthma, MLDT 55. Nagygyűlése; Pécs, 2010
Virag V., Hadadi E., Szalai Cs.: SIGNIFICANTLY ALTERED EXPRESSION IN AN ANIMAL MODEL CAUSED BY SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS IN 59 GENES HAVE ALSO A ROLE IN HUMAN ASTHMA, MLDT 55. Nagygyűlése; Pécs, 2010
Antal, P. Marx, A. Millinghoffer, G. Hullam, I. Ungvary, Cs. Szalai, A. Falus: Bayesian fusion of heterogeneous signs for biomarker and pathway discovery, CSCDA 2010, Leuven; C1, 2010
Csoma Zs, Herjavecz I, Anatus B, Barta I, Kovács G, Strausz J: A súlyos asztma epidemiológia, Med. Thor. 63, 3, 183p, 2010
Csoma Z, Antus B, Barta I, Szalai C, Strausz J, Kovács G, Herjavecz I.: A súlyos asztma hazai előfordulása és klinikai fenotipizálása, Medicina Thoracalis LXIV (5): 299-311, 2011
Ungvári I, Hadadi É, Virág V, Nagy A, Kiss A, Kalmár Á, Zsigmond G, Semsei ÁF, Falus A, Szalai C: Relationship between air pollution, NFE2L2 gene polymorphisms and childhood asthma in a Hungarian population., J Community Genet, 2012 Jan;3(1):25-33., 2012
Simon T, Semsei ÁF, Ungvári I, Hadadi É, Virág V, Nagy A, Vángor MS, László V, Szalai C, Falus A.: Asthma endophenotypes and polymorphisms in the histamine receptor HRH4 gene., Int Arch Allergy Immunol. 2012 May 30;159(2):109-120., 2012
Ungvári I, Hadadi É, Virág V, Bikov A, Nagy A, F. Semsei ÁF, Gálffy G, Tamási L, Horváth I, Szalai C.: Implication of BIRC5 in asthma pathogenesis., Int. Immunol. 2012 May;24(5):293-301., 2012
Szalai Cs.: Teljes genom asszociációs vizsgálat., Orvostovábbképző szemle. 2011;9:64-72., 2011
Antal P. Millinghoffer A, Hullám G, Hajós G, Szalai C: Kisérlettervezői és adatelemzői platform fejlesztése klinikai omikai és rendeszerbiológiai kutatások támogatására., Aktuális orvosbiológiai mérnöki kutatások. MTA széháza. 2011. május 19, 2011
Falus A.; Antal P.; Gezsi A., Szalai C et al: SYSTEMS BIOLOGY: PERSPECTIVES IN PERSONALIZED MEDICINE, BASIC & CLINICAL PHARMACOLOGY & TOXICOLOGY Volume: 109 Special Issue: SI Supplement: 1 Pages: 2-2, 2011
Szalai C: Teljes genom asszociációs vizsgálatok szerepe multifaktoriális betegségek kutatásában, IX. Magyar Genetikai Kongresszus és XVI. Sejt- és Fejlődésbiológiai Napok; 2011. március 25-27., 2011
Antal P., Hajós G., Millinghoffer A., Hullám G., Marx P., Sárközy P., Gézsi A., Temesi G., Szalai Cs., Falus A.: Oksági biomarkerek kutatásának fogalmai és keretei: asszociációtól a relevanciáig, családfától az oksági hálózatokig, A Magyar Személyre Szabott Medicina Társaság II. éves Kongresszusa 2011. szeptember 23-24. Szent János Továbbképző Központ, Eger, 2011
Ungvári I, Hullám G, Antal P, Kiszel SP, Gézsi A, Hadadi É, Virág V, Hajós G, Millinghoffer A, Nagy A, Kiss A, Semsei ÁF, Temesi G, Melegh B, Kisfali P, Széll M, Bikov A, Gálffy G, Tamási L, Falus A, Szalai C.: Evaluation of a partial genome screening of two asthma susceptibility regions using Bayesian network based Bayesian multilevel analysis of relevance., PLoS One. 2012;7(3):e33573., 2012
Weiszhár Z, Bikov A, Gálffy G, Tamási L, Ungvári I, Szalai C, Losonczy G, Horváth I.: Complement Factor H Levels in Asthmatic Sputa., J Clin Immunol. 2013 Feb;33(2):496-505., 2013
Lautner-Csorba O, Gézsi A, Semsei AF, Antal P, Edélyi DJ, Schermann G, Kutszegi N, Csordás K, Hegyi M, Kovács G, Falus A, Szalai C.: Candidate gene association study in pediatric acute lymphoblastic leukemia evaluated by Bayesian network based Bayesian multilevel analysis of relevance., BMC Med Genomics. 2012 Sep 28;5(1):42., 2012
Csoma Z, Szalai C.: Az asztma kezelése és genetikai háttere., Gyógyszerészet. 2012:56: 1-9., 2012
Szalai Csaba: Genomic investigations in asthma, XXI. International Semmelweis Symposium 2012. Principal Question of the Genomic Medicina: Prediction, Prevention and Personal Treatment. Semmelweis University, Budapest,, 2012
Szalai Csaba, Bikov András, Nagy Adrienne, Semsei F. Ágnes, Gálffy Gabriella, Tamási Lilla, Ungvári Ildikó: A Hippo jelátviteli útvonal szerepe asztmában, Magyar Humángenetikai Társaság IX kongresszusa, Szeged, 2012. augusztus 23-25., 2012
Lautner-Csorba O, Gézsi A, Erdélyi DJ, Hullám G, Antal P, Semsei ÁF, Kutszegi N, Kovács G, Falus A, Szalai C.: Roles of genetic polymorphisms in the folate pathway in childhood acute lymphoblastic leukemia evaluated by Bayesian relevance and effect size analysis., PLoS One. 2013 Aug 5;8(8):e69843., 2013
Jobbágy-Óvári G, Páska C, Stiedl P, Trimmel B, Hontvári D, Soós B, Hermann P, Tóth Z, Kerekes-Máthé B, Nagy D, Szántó I, Nagy A, Martonosi M, Nagy K, Hadadi E, Szalai C, Hullám G, Temesi G, Antal P, Varga G, Tarján I.: Complex analysis of multiple single nucleotide polymorphisms as putative risk factors of tooth agenesis in the Hungarian population., Acta Odontol Scand. 2014 Apr;72(3):216-27., 2014
Temesi G, Bolgár B, Arany A, Szalai C, Antal P, Mátyus P.: Early repositioning through compound set enrichment analysis: a knowledge-recycling strategy., Future Med Chem. 2014 Apr;6(5):563-75., 2014




 

Events of the project

  
2011-03-18 10:56:11
Résztvevők változása



Back »