Na podstawie hipotezy higieny pierwotnie zaproponowanej przez Strachana1, narażenie we wczesnym dzieciństwie na czynniki mikrobiologiczne środowiska, takie jak endotoksyna, może chronić przed rozwojem zaburzeń alergicznych2,3. Podczas infekcji mikrobiologicznych, np. infekcji wirusowych, wrodzone immunologiczne wykrywanie obcych kwasów nukleinowych (RNA/DNA) wyzwala reakcje obronne gospodarza4,5,6. Jednak istnienie i rozpowszechnienie immunogennych kwasów nukleinowych, takich jak długie dwuniciowe RNA (dsRNA) w roztoczach kurzu domowego (HDM) lub innych alergenach owadów, pozostaje nieznane. Protokół ten został opracowany w celu określenia, czy HDM lub alergeny owadów i innych owadów zawierają długie gatunki dsRNA, które mogą aktywować ochronną odpowiedź immunologiczną, aby przeciwdziałać rozwojowi ciężkiego eozynofilowego zapalenia płuc w mysim modelu astmy alergicznej. W tym miejscu przedstawiamy trzy proste i szybkie metody oceny strukturalnych determinantów całkowitego RNA HDM, które są wymagane do regulacji eozynofilowego zapalenia płuc wywołanego alergenami.
Układ odpornościowy błony śluzowej jest największym organem odpornościowym w organizmie i służy jako pierwsza linia obrony gospodarza zarówno przed infekcjami mikrobiologicznymi, jak i alergicznymi urazami7,8. Wiadomo, że długie dsRNA, półprodukt replikacyjny wielu wirusów, działa jako wzorzec molekularny związany z patogenem (PAMP), który silnie stymuluje wrodzone odpowiedzi za pośrednictwem receptora Toll podobnego 3 (TLR3) w celu indukowania ekspresji genów stymulowanych interferonem (ISG)9,10,11,12,13,14. Niedawno wykazaliśmy, że całkowite RNA HDM zawierało struktury dsRNA, które zwiększały ekspresję ISG i zmniejszały ciężkie eozynofilowe zapalenie płuc, gdy były podawane przez wkraplanie dotchawicze w mysim modelu astmy alergicznej indukowanej przez ekstrakty HDM15. Nasilenie stanów zapalnych płuc określa się poprzez analizę typów komórek odpornościowych w popłuczynach oskrzelowo-pęcherzykowych (BAL) i tkance płucnej za pomocą cytometrii przepływowej16,17,18,19,20.
Ten protokół obejmuje trzy testy: 1) szybkie wykrywanie struktur dsRNA za pomocą plamy RNA za pomocą mysiego przeciwciała monoklonalnego J2, które specyficznie wiąże się z dsRNA (≥40bp) w sposób niezależny od sekwencji; 2) szybka ocena efektów in vivo immunostymulującego RNA w płucach myszy poprzez pomiar indukcji ISG za pomocą RT-qPCR; 3) dokładna kwantyfikacja eozynofili w BAL i płucach w kontekście zapalenia płuc wywołanego przez HDM za pomocą analizy cytometrii przepływowej.
Powyższe testy mogą być używane nie tylko do badania alergicznych chorób płuc, ale także infekcji bakteryjnych i wirusowych dróg oddechowych. Na przykład przeciwciało J2 specyficzne dla dsRNA może być również wykorzystywane w innych zastosowaniach, takich jak chromatografia immunopowinowactwa, immunohistochemia, test immunoenzymatyczny (ELISA) i barwienie immunologiczne21,22,23. Ponadto kilka zastosowań po zbieraniu płynu BAL można wykorzystać do ilościowego oznaczania rozpuszczalnych zawartości, takich jak cytokiny i chemokiny, za pomocą testu ELISA oraz profilowania transkrypcyjnego komórek w drogach oddechowych (np. makrofagów pęcherzykowych). Chociaż w literaturze dostępnych jest wiele protokołów oceny stanu płuc, większość z tych protokołów często koncentruje się na walidacji celu. Opisane tutaj procedury można zastosować do identyfikacji składników alergenów środowiskowych, które są ważne dla regulacji rozwoju chorób alergicznych.