Abstract Background Recently, we have identified a dysregulated protein signature in the esophageal epithelium of eosinophilic esophagitis (EoE) patients including proteins associated with inflammation and epithelial barrier function; however, the effect of proton pump inhibitor (PPI) treatment on this signature is unknown. Herein, we used a proteomic approach to investigate: (1) whether PPI treatment alters the esophageal epithelium protein profile observed in EoE patients and (2) whether the protein signature at baseline predicts PPI response. Methods We evaluated the protein signature of esophageal biopsies using a cohort of adult EoE ( n = 25) patients and healthy controls (C) ( n = 10). In EoE patients, esophageal biopsies were taken before (pre) and after (post) an 8‐week PPI treatment, determining the histologic response. Eosinophil count PostPPI was used to classify the patients: ≥15 eosinophils/hpf as non‐responders (non‐responder) and < 15 eosinophils/hpf as responders (R). Protein signature was determined and differentially accumulated proteins were characterized to identify altered biological processes and signaling pathways. Results Comparative analysis of differentially accumulated proteins between groups revealed common signatures between three groups of patients with inflammation (responder‐PrePPI, non‐responder‐PrePPI, and non‐responder‐PostPPI) and without inflammation (controls and responder‐PostPPI). PPI therapy almost reversed the EoE specific esophageal protein signature, which is enriched in pathways associated with inflammation and epithelial barrier function, in responder‐PostPPI. Furthermore, we identified a set of candidate proteins to differentiate responder‐PrePPI and non‐responder‐PrePPI EoE patients before treatment. Conclusion These findings provide evidence that PPI therapy reverses the alterations in esophageal inflammatory and epithelial proteins characterizing EoE, thereby providing new insights into the mechanism of PPI clinical response. Interestingly, our results also suggest that PPI response could be predicted at baseline in EoE.

Abstract This study compared short-term effectiveness of proton pump inhibitors (PPI), swallowed topical corticosteroids (STC), and dietary therapies in reversing clinical and histological features in pediatric patients with eosinophilic esophagitits (EoE). Determinants for treatment choice and PPI therapy effectiveness were also assessed. A cross-sectional study analysis of patients under 18 years old recruited onto the multicenter EoE CONNECT registry was performed. Clinico-histological response was defined as symptomatic improvement plus a peak eosinophil count below 15 per high-power field after treatment. Effectiveness of first-line options used in monotherapy was compared. Overall, 393 patients (64% adolescents) receiving PPI, STC, or dietary monotherapy to induce EoE remission were identified. PPI was the preferred option (71.5%), despite STC providing the highest clinico-histological response rates (66%) compared to PPI (44%) and diet (42%). Logistic regression identified fibrotic features and recruitment at Italian sites independently associated to first-line STC treatment; age under 12 associated to dietary therapy over other options. Analysis of 262 patients in whom PPI effectiveness was evaluated after median (IQR) 96 (70–145) days showed that this effectiveness was significantly associated with management at pediatric facilities and use of high PPI doses. Among PPI responders, decrease in rings and structures in endoscopy from baseline was documented, with EREFS fibrotic subscore for rings also decreasing among responders (0.27 ± 0.63 vs. 0.05 ± 0.22, p < 0.001). Concl usion : Initial therapy choice for EoE depends on endoscopic phenotype, patient’s age, and patients’ origin. High PPI doses and treatment in pediatric facilities significantly determined effectiveness, and reversed fibrotic endoscopic features among responders. What is Known: • Proton pump inhibitors are widely used to induce and maintain remission in EoE in real practice, despite other first-line alternative therapies possibly providing higher effectiveness. What is New: • Proton pump inhibitors represent up to two-thirds of first-line monotherapies used to induce EoE remission in pediatric and adolescent patients with EoE. The choice of STC as first-line treatment for EoE was significantly associated with fibrotic features at baseline endoscopy and recruitment in Italian centers; age less than 12 years was associated with dietary therapy. • PPI effectiveness was found to be determined by use of high doses, attendance at pediatric facilities, presenting inflammatory instead of fibrotic or mixed phenotypes, and younger age. Among responders, PPI therapy reversed both inflammatory and fibrotic features of EoE after short-term treatment.