Pulmonary biomarkers in chronic obstructive pulmonary disease  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
83338
Type K
Principal investigator Antus, Balázs
Title in Hungarian Légúti biomarkerek krónikus obstruktív légúti betegségben
Title in English Pulmonary biomarkers in chronic obstructive pulmonary disease
Keywords in Hungarian biomarker, krónikus obstruktív légúti betegség, gyulladás, pulmonológia
Keywords in English biomarker, chronic obstructive pulmonary disease, inflammation, pulmonology
Discipline
Public health, health services, environmental and occupational medicine, epidemiology, medical ethics (Council of Medical and Biological Sciences)80 %
Ortelius classification: Clinical medicine
Organic, Biomolecular, and Pharmaceutical Chemistry (Council of Physical Sciences)10 %
Ortelius classification: Pharmaceutical chemistry
Analytical Chemistry (Council of Physical Sciences)10 %
Ortelius classification: Instrumental analysis
Panel Clinical Medicine
Department or equivalent Koranyi National Institute for Pulmonology
Participants Baloghné dr. Kardos, Zsuzsanna
Barta, Imre
Kalász, Huba
Kissné dr. Horváth, Ildikó
Vizi, Éva
Starting date 2011-02-01
Closing date 2016-01-31
Funding (in million HUF) 24.000
FTE (full time equivalent) 9.73
state closed project
Summary in Hungarian
A krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) egyike a világ vezető morbiditási és mortalitási tényezőinek. Jóllehet a krónikus légúti gyulladás a COPD alapvető jellegzetessége, a betegség különböző fenotípusaiban a gyulladást eltérő sejtes és mediátor képzési arányok jellemzik. Az utóbbi években fokozódó érdeklődés kíséri a légúti gyulladás non-invazív vizsgálatára alkalmas biomarkereket a COPD-s betegekben. Vizsgálataink egyrészt (i) kilégzett gázoknak, úgy, mint a nitrogén-monoxidnak és a szén-monoxidnak, másrészt (ii) a kilégzett levegő kondenzátumában (EBC) és az indukált köpetben található citokineknek, valamint (iii) a kondenzátum oxidatív stressz markereinek vizsgálatára irányulnak stabil és exacerbációban lévő, a dohányzásról már leszokott COPD-s betegekben. Vizsgálni kívánjuk továbbá az EBC citokin és oxidatív stressz marker profiljának változását a betegek kórlefolyásának függvényében. A citokineket antitest microarray, az oxidatív stressz molekulákat folyadék kromatográfiás (HPLC) technika segítségével kívánjuk meghatározni. Vizsgálati eredményeinkből a COPD-s betegek terápiás válaszkészségére, valamint a légúti biomarkerek és a klinikai kórlefolyás kapcsolatára vonatkozóan lehet majd következtetéseket levonni.
Summary
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is one of the leading causes of mortality and morbidity worldwide. Chronic airway inflammation is a key feature of COPD; however, in the different clinical phenotypes inflammation is characterized by distinct patterns of inflammatory cells and mediators. In recent years there has been increasing interest in using pulmonary biomarkers to assess airway inflammation non-invasively in COPD patients. In this study we aim to investigate (i) exhaled gases including nitric oxide and carbon monoxide, (ii) the cytokine pattern of exhaled breath condensate (EBC) and induced sputum by antibody microarray and (iii) oxidative stress markers by high performance liquid chromatography (HPLC) in stable and exacerbated ex-smoking COPD patients. In addition, changes in EBC cytokine and oxidative stress marker profile will be followed to correlate with long-term clinical outcome in these patients. Findings from our proposed study will help in the assessment of treatment responsiveness and clarify the relationships between pulmonary biomarkers and clinical parameters in COPD patients.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Az OTKA pályázat támogatásával munkacsoportunk különböző gyulladásos és oxidatív stressz markereket (kilégzett nitrogén-monoxid [FENO], kilégzett szén-monoxid [eCO], köpet eosinophilia, kondenzátum pH, eikozanoidok és malondialdehid [MDA]) vizsgált stabil és exacerbációban lévő krónikus obstruktív tüdőbetegségben (COPD) szenvedő betegekben. Fontosabb vizsgálati eredményként kimutattuk, hogy a FENO-méréssel a köpet eosinophilia és a funkcionális válaszkészség jó hatásfokkal megjósolható az exacerbációban lévő COPD-s betegek, valamint, hogy a különböző FENO szinttel jellemzett COPD-s betegek exacerbációs gyakorisága eltérő. Ezzel ellentétben, az eCO szintet elsősorban a betegek dohányzási intenzitása határozza meg. Munkáink során azt is kimutattuk, hogy a köpet MDA koncentrációjának mérésén keresztül a légutakban zajló oxidatív stressz-hatás mértéke jól monitorozható COPD-s betegekben. Igazoltuk továbbá, hogy COPD exacerbációban a különböző arachidonsav-metabolitok szintje megemelkedik a légutakban, ami szerepet játszik az exacerbációval összefüggő gyulladásos folyamatok szabályozásában, és a COPD-t jellemző oxidatív károsodások kialakulásában. E molekulák közül légúti biomarkerként a prosztaglandin E2 tűnik a legígéretesebbnek.
Results in English
Supported by our recent OTKA grant, our research group has carried out several studies to investigate inflammatory and oxidative stress markers (fractional exhaled nitric oxide [FENO], exhaled carbon dioxide [eCO], sputum eosinophils, condensate pH, eicosanoids and malondialdehyde [MDA]) in chronic obstructive pulmonary disease (COPD), both in stable condition and in acute exacerbations of the disease. Our major findings indicate that FENO can predict sputum eosinophilia and response to treatment in COPD exacerbations, and that patients with COPD have diverse risk for future exacerbations depending on their FENO levels at exacerbations. In contrast, eCO levels of COPD patients were primarily determined by their smoking activity. We also demonstrated that sputum MDA is useful marker to monitor exacerbation-associated oxidative stress in the airways of COPD patients. Additionally, we showed that during COPD exacerbations various arachidonic acid molecules are formed, which promote recruitment of inflammatory cells into the airways, and contribute to oxidative damage in COPD. Among these molecules, prostaglandin E2 appears to be the most promising candidate as an airway biomarker.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=83338
Decision
Yes





 

List of publications

  
Soter S, Kelemen K, Barta I, Valyon M, Csiszer E, Antus B: Exhaled breath condensate pH in lung transplant recipients with bronchiolitis obliterans syndrome, Transplantation 91: 793-7., 2011
Antus B, Sótér S, Barta I.: COPD exacerbációk gyakorisága és a kilégzett nitrogén monoxid szint közötti kapcsolatok elemzése, Magyar Tüdőgyógyász Társaság Allergológiai és Légzéspatológiai Szekciójának Kongresszusa, Eger, 2011
Csoma Z, Antus B, Barta I, Kovács G, Strausz J, Strausz J, Herjavecz I.: Súlyos asztma hazai epidemiológia a tüdőgondozói hálózat és az országos súlyos asztma adatbázis adatai alapján, Magyar Tüdőgyógyász Társaság Allergológiai és Légzéspatológiai Szekciójának Kongresszusa, Eger, 2011
Gajdócsi R, Bikov A, Antus B, Horváth I, Barnes PJ, Kharitonov SA.: A légzési mintázat befolyásolja a kilégzett levegő kondenzátumában mérhető hidrogén-peroxid szintet, Magyar Tüdőgyógyász Társaság Allergológiai és Légzéspatológiai Szekciójának Kongresszusa, Eger, 2011
Herjavecz I, Csoma Z, Antus B, Barta I, Kovács G, Strausz J.: A súlyos asztma fenotípusai. A hazai súlyos asztma adatbázis kezdeti felmérése, Magyar Tüdőgyógyász Társaság Allergológiai és Légzéspatológiai Szekciójának Kongresszusa, Eger, 2011
Sótér S, Barta I, Antus B.: Köpet biomarkerek vizsgálata COPD exacerbációban, Magyar Tüdőgyógyász Társaság Allergológiai és Légzéspatológiai Szekciójának Kongresszusa, Eger, 2011
Antus B, Barta I.: Kilégzett nitrogén monoxid a légúti allergológiában: egy új mérőkészülék validálása, Magyar Allergológiai és Klinikai Immunológiai Társaság XXXIX. Kongresszusa, Balatonalmádi, 2011
Antus B, Soter S, Barta I.: Relationship between exhaled nitric oxide and exacerbation frequency in COPD patients: A longitudinal study, Eur Respir J 38: 38s, 2011
Barta I, Antus B: Sputum biomarkers in stable COPD, Eur Respir J 38: 114s, 2011
Soter S, Barta I, Antus B.: Sputum biomarkers in COPD exacerbations, Eur Respir J 38: 157s, 2011
Bikov A, Gajdocsi R, Huszar E, Lazar Z, Antus B, Losonczy G, Horvath I.: Increased exhaled breath condensate cysteinyl leukotriene concentration in exercise-induced bronchoconstriction, Eur Respir J 38: 228s, 2011
Soter S, Kelemen K, Barta I, Valyon M, Csiszer E, Antus B.: Exhaled breath condensate pH in lung transplant recipients with bronchiolitis obliterans syndrome, Transplantation 91: 793-7, 2011
Gajdocsi R, Bikov A, Antus B, Horvath I, Barnes PJ, Kharitonov SA.: Assessment of reproducibility of exhaled hydrogen peroxide concentration and the effect of breathing pattern in healthy subjects, J Aerosol Med Pulm Drug Deliv 24: 271-5, 2011
Antus B, Barta I: Exhaled breath condensate pH in patients with lung cancer, Lung Cancer 75: 178-80, 2012
Bikov A, Lazar Z, Schandl K, Antus B, Losonczy G, Horvath I: Exercise changes volatiles in exhaled breath assessed by an electronic nose, Acta Physiol Hung 98: 321-8, 2011
Antus B, Barta I, Csiszer E: Exhaled nitric oxide in diagnosis of bronchiolitis obliterans syndrome in lung transplant recipients: possible limitations, Am J Transplant 11: 2774-5, 2011
Kelemen K, Csiszér E, Barta I, Antus B.: Pseudomonas ellenes antitestek vizsgálata cisztás fibrózisos betegek köpetében, Magyar Gyermekorvosok Társasága és a Magyar Tüdőgyógyász Társaság Gyermektüdőgyógyász Szekciójának Kongresszusa, Gyula, 2011
Antus B, Barta I, Csiszér E: Kilégzett NO-mérés a bronchiolitis obliterans szindróma diagnosztikájában tüdőtranszplantált betegekben, Med Thor 65:26-30, 2012
Antus B: Légúti gyulladás vizsgálata krónikus obstruktív tüdőbetegségben: biomarkerek a kilégzett levegő kondenzátumában, Orv Hetil 153: 848-851, 2012
Antus B, Barta I, Csiszer E, Kelemen K: Exhaled breath condensate pH in patients with cystic fibrosis, Inflamm Res 61: 1141-1147, 2012
Antus B: Indukált és spontán köpet klinikai felhasználása asztmában és krónikus obstruktív tüdőbetegségben, Orv Hetil 153: 1847-1854, 2012
Drozdovszky O, Antus B: Lipid mediátorok krónikus obstruktív tüdőbetegségben, Med Thor 65: 347-356, 2012
Barta I, Antus B.: Biomarker profile in sputum of patients with stable COPD, Am J Respir Crit Care Med 185: A1298, 2012
Antus B, Soter S, Barta I: Sputum eosinophilia and exhaled nitric oxide: predictors for Response to treatment In COPD patients with exacerbations, Am J Respir Crit Care Med 185: A5754, 2012
Csoma Z, Antus B, Barta I, Szalai C, Semsei Á, Berta A, Herjavecz I: A súlyos asztma klinikai fenotipizálása haza adatok alapján, Magyar Allergológiai és Klinikai Immunológiai Társaság 40. Kongresszusa, Balatonalmádi, 2012
Csoma Z, Antus B, Barta I, Szalai C, Semsei Á, Herjavecz I: Severe asthma database in Hungary: initial steps, International Severe Asthma Forum (ISAF), Göteborg, Svédország, 2012
Antus B: Assessment of FENO by a new portable device, Orosz Tüdőgyógyász Társaság 22. Kongresszusa, Moszkva, 2012
Drozdovszky O, Barta I, Antus B: Prosztaglandin E2 és ciszteinil-leukotriének szerepe COPD-ben, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 57. Nagygyűlése, Budapest, 2012
Barta I, Antus B: Köpet biomarker profil stabil COPD-ben, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 57. Nagygyűlése, Budapest, 2012
Antus B, Kelemen K, Csiszér E: Segít-e a kilégzett NO-mérés a BOS diagnosztikájában tüdőtranszplantált betegekben?, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 57. Nagygyűlése, Budapest, 2012
Sótér S, Barta I, Antus B: Köpet eosinophilia vizsgálata COPD exacerbációban, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 57. Nagygyűlése, Budapest, 2012
Csoma Z, Antus B, Barta I, Szalai C, Félné Semsei Ágnes, Berta András, Herjavecz Irén: A súlyos asztma klinikai fenotipizálása hazai adatok alapján, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 57. Nagygyűlése, Budapest, 2012
Antus B, Hárnási G, Drozdovszky O, Barta I: Oxidatív stressz markerek COPD-s betegek köpetében: malondialdehid és 8-izoprosztán, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 57. Nagygyűlése, Budapest, 2012
Antus B: Pharmacotherapy of chronic obstructive pulmonary disease: a clinical review, ISRN Pulmonol, article ID 582807, 2013
Soter S, Barta I, Antus B: Predicting sputum eosinophilia in exacerbations of COPD using exhaled nitric oxide, Inflammation 36: 1178-1185, 2013
Antus B, Harnasi G, Drozdovszky O, Barta I: Monitoring oxidative stress during COPD exacerbations using malondialdehyde, Respirology 19: 74-79, 2014
Antus B, Barta I: Relationship between exhaled nitric oxide and the frequency of severe acute exacerbation of COPD: 3-year follow-up, Acta Physiol Hung 100: 469-477, 2013
Antus B: Oxidatív stressz monitorozása COPD-ben: malondialdehid mérés, Med Thor 66: 246-253, 2013
Csoma Z, Antus B, Barta I, Szalai C, Herjavecz I: A súlyos refrakter asztma fenotípusai a hazai adatbázis alapján, Med Thor 66: 246-262, 2013
Antus B, Drozdovszky O, Barta I: Prosztaglandinok és leukotriének vizsgálata COPD exacerbációban, Magyar Tüdőgyógyász Társaság Allergológiai és Légzéspatológiai Szekciójának Kongresszusa, Debrecen, 2013
Drozdovszky O, Barta I, Antus B: Köpet, lavage és kilégzett levegő kondenzátum eikozanoid szintjének vizsgálata stabil COPD-ben, Magyar Tüdőgyógyász Társaság Allergológiai és Légzéspatológiai Szekciójának Kongresszusa, Debrecen, 2013
Csoma Z, Antus B, Barta I, Szalai C, Herjavecz I: A súlyos asztma fenotipizálása a légúti gyulladás mintázata alapján, Magyar Allergológiai és Klinikai Immunológiai Társaság 41. Kongresszusa, Balatonalmádi, 2013
Antus B, Drozdovszky O, Barta I: Assessment of malondialdehyde int he airways during treatment of COPD exacerbations, Eur Respir J 42: S731, 2013
Barta I, Drozdovszky O, Antus B: Monitoring oxidative stress in the lung: changes in superoxide dismutase (SOD) activity during the course of acute exacerbation of COPD, Eur Respir J 42: S149., 2013
Drozdovszky O, Barta I, Antus B: Assessment of sputum prostaglandins and leukotrienes in COPD exacerbations, Eur Respir J 42: S165, 2013
Antus B, Harnasi G, Drozdovszky O, Barta I: Monitoring oxidative stress during COPD exacerbations using malondialdehyde, Respirology 19: 74-79, 2014
Bikov A, Galffy G, Tamasi L, Bartusek D, Antus B, Losonczy G, Horvath I: Exhaled breath condensate pH decreases during exercise-induced bronchoconstriction, Respirology 19: 563-9, 2014
Drozdovszky O, Barta I, Antus B: Sputum eicosanoid profiling in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease, Respiration 87: 408-415., 2014
Páska C, Barta I, Drozdovszky O, Kelemen K, Antus B: RNS izolálás optimalizálása COPD-s betegek köpetéből, Med Thor 67: 408-415., 2014
Antus B, Drozdovszky O, Barta I, Böszörményi Nagy G: C-reaktív protein prediktív értéke a COPD exacerbáció bakteriális etiológiájának megítélésében, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 58. Nagygyűlése, Székesfehérvár, 2014
Antus B: Oxidatív stressz vizsgálata különböző tüdőbetegségekben, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 58. Nagygyűlése, Székesfehérvár, 2014
Barta I, Antus B: Köpet biomarker profil változása COPD akut exacerbáció kezelése során, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 58. Nagygyűlése, Székesfehérvár, 2014
Drozdovszky O, Barta I, Kelemen K, Antus B: Az oxidatív stressz vizsgálata cisztás fibrózisban a légúti malondiladehid koncentráció mérésén keresztül, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 58. Nagygyűlése, Székesfehérvár, 2014
Drozdovszky O, Barta I, Antus B: Kilégzett szén-monoxid-szint monitorozása COPD exacerbációban, Kilégzett szén-monoxid-szint monitorozása COPD exacerbációban. Magyar Tüdőgyógyász Társaság 58. Nagygyűlése, Székesfehérvár, 2014
Juhász Á, Pap D, Barta I, Antus B: Vízipipázás és dohányzás hatásainak összehasonlítása a kilégzett szén-monoxid és vizelet kotinin szintre, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 58. Nagygyűlése, Székesfehérvár, 2014
Páska C, Barta I, Kelemen K, Antus B: RNS vizsgálata COPD-s betegek köpetében: metodikai kérdések és nehézségek, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 58. Nagygyűlése, Székesfehérvár, 2014
Sótér S, Barta I, Antus B: Biomarker alapú fenotipizálás COPD exacerbációban, Magyar Tüdőgyógyász Társaság 58. Nagygyűlése, Székesfehérvár, 2014
Drozdovszky O, Antus B: Comparison of eicosanoids in sputum, bronchoalveolar lavage and exhaled breath condensate, Eur Respir J 44: 993, 2014
Paska C, Barta I, Kelemen K, Antus B: Pitfalls of RNA isolation from sputum in COPD, Eur Respir J 44: 995, 2014
Barta I, Drozdovszky O, Antus B: Monitoring exhaled carbon monoxide in COPD exacerbations, Eur Respir J 44: 999, 2014
Antus B, Drozdovszky O, Barta I: Assessment of oxidative stress in cystic fibrosis using malondialdehyde, Eur Respir J 44: 2048, 2014
Antus B: Airway biomarkers in COPD, Semmelweis Symposium, Budapest, 2014
Antus B, Barta I: Exhaled breath condensate pH in patients with lung cancer, Lung Cancer 75: 178-80, 2012
Antus B: Légúti gyulladás és az oxidatív stressz non-invazív vizsgálata tüdőbetegségekben, http://real-d.mtak.hu/773/, 2014
Antus B, Balikó Z, Gálffy G: Fókuszban az ERS újdonságai, Medical Tribune 12:14., 2014
Antus B, Barta I: Beszámoló a 2015. évi ATS Kongresszusról, Med Thor 68: 295-297., 2015
Antus B: A mikrobiom tüdőgyógyászati kórképekben, Orvostovábbképző Szemle 12: 10., 2015
Antus B: Az eozinopénia mint a COPD exacerbációjának prognosztikai markere, Orvostovábbképző Szemle 11: 89-90., 2015
Antus B: Kilégzett és keringő biomarkerek COPD-ben, Magyar Tüdőgyógyász Társaság Allergológiai és Légzéspatológiai Szekciójának Kongresszusa, Hajdúszoboszló, 2015
Drozdovszky O, Juhász Ágnes, Pap Dalma, Barta I, Antus B: Vízipipázás és dohányzás hatásainak összehasonlítása a kilégzett szén-monoxid és vizelet kotinin szintre, Magyar Tüdőgyógyász Társaság Allergológiai és Légzéspatológiai Szekciójának Kongresszusa, Hajdúszoboszló, 2015
Barta I, Antus B: Changes in sputum cytokine profile upon recovery from AECOPD, Am J Respir Crit Care Med 191; A2815., 2015
Antus B, Drozdovszky O, Kelemen K, Barta I: Comparison of airway and systemic malondialdehyde levels for assessment of oxidative stress in cystic fibrosis, Am J Respir Crit Care Med 191; A6005., 2015
Drozdovszky O, Barta I, Kelemen K, Antus B: Comparison of airway and systemic malondialdehyde levels for assassment of oxidative stress in cystic fibrosis, Oxygen Club of California World Congress, Valencia, 2015
Páska C, Drozdovszky O, Barta I, Antus B: Potential new markers to monitor oxidative stress in acute exacerbations in COPD, Oxygen Club of California World Congress, Valencia, 2015
Antus B: Oxidatív stressz vizsgálata COPD-ben, „Tüdőgyógyászati, Allergológiai és Immunológiai Megbetegedések” (TAIM) Nemzetközi Alapítvány XII. Szakmai Továbbképzése, Debrecen, 2015
Antus B, Drozdovszky O, Kelemen K, Barta I: Assessment of oxidative stress in cystic fibrosis: Comparison of airway and systemic malondialdehyde levels, J Cystic Fibros 14: S48., 2015
Antus B, Kardos Z: Oxidative stress in COPD: molecular background and clinical monitoring, Curr Med Chem 22: 627-50., 2015
Antus B, Drozdovszky O, Barta I, Kelemen K: Comparison of airway and systemic malondialdehyde levels for assessment of oxidative stress in cystic fibrosis, Lung 193:597-604., 2015
Antus B, Barta I: Response to the letter entitled "Comments concerning comparison of airway and systemic malondialdehyde levels for assessment of oxidative stress in cystic fibrosis", Lung 193: 861-2., 2015
Antus B: Oxidative stress markers in sputum, Oxid Med Cell Longev 2016:2930434., 2016
Antus B, Drozdovszky O, Barta I: Assessment of exhaled carbon monoxide in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease, Acta Physiol Hung (in press), 2016



Back »