El asma está relacionado con la inflamación de las vías respiratorias y el estrés oxidativo. A su vez, los altos niveles de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno pueden inducir daño citotóxico sobre el ADN. Sin embargo, se cuenta con escaso conocimiento sobre el rol de tales lesiones inducidas por alérgenos y sobre cómo la reparación del ADN modula procesos patológicos vinculados al asma.

El propósito de la investigación, liderada por W. S. Fred Wong de la Universidad Nacional de Singapur, fue estudiar el daño al ADN y los mecanismos de respuesta a este deterioro, inducidos por ácaros del polvo doméstico (HDM) en experimentos realizados in vivo e in vitro. Particularmente, cuantificaron los quiebres de ADN de doble hebra (DSB, del inglés double-strand breaks), las proteínas de reparación del material genético y los niveles de apoptosis, en un modelo de asma alérgica inducida por HDM. Adicionalmente, se utilizaron muestras de pulmón de pacientes con la complicación respiratoria para los mismos fines. Para evaluar la importancia de la restauración del ADN, se trataron ratones con el inhibidor de esta función, NU7441. Finalmente, para analizar el efecto directo del HDM sobre el deterioro del ADN en células humanas del epitelio bronquial, se expusieron células BEAS-2B frente al alérgeno, midiéndose el daño a su material genético y los niveles de especies reactivas de oxígeno.

Los resultado mostraron que el desafío con HDM incrementa el estrés oxidativo pulmonar en proteínas (3 - nitrotirosina), lípidos (8 - isoprostano), y ácidos nucleicos (8 - oxoguanina). La evidencia sobre el quiebre del ADN inducido por HDM, se determinó mediante ensayos de inmunohistquímica, revelando un incremento del marcador DSB γ Histona 2AX (H2AX) en el epitelio bronquial. Por otro lado, las células BEAS-2B expuestas a HDM mostraron un mayor daño en el ADN. En el tejido de pulmón de pacientes con asma, se observó un aumento de proteínas de reparación así como de apoptosis, reflejado en los niveles de escisión de caspasa-3 y en las DNasa activadas por caspasa. Notablemente, cuando la actividad correctora del ADN fue inhibida con el uso del fármaco NU7441, se observó más deterioro del material genético, mayor producción de citoquinas en el epitelio bronquial, y apoptosis en la vía respiratoria,  lo que implica que los DSB son un conductor subyacente de la fisiopatología del asma.

En resumen la investigación muestra que los ácaros del polvo no sólo impulsa una respuesta inmunológica, sino que también puede causar daños en el ADN mediante el aumento de especies reactivas de oxígeno y nitrogeno. Por otro lado, los efectos nocivos del asma se potencian cuando se inhibe la reparación del ADN, demostrando la importancia de este mecanismo para prevenir la muerte celular y modular la fisiopatología de la complicación respiratoria.