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Innere Medizin 8. März 2006

Rekombinante Allergene präzisieren die Diagnostik

Bei mehrfach sensibilisierten Patienten können herkömmliche Allergietests an ihre methodischen Grenzen stoßen. Die Differenzierung zwischen Ko- und Kreuzsensibilisierung ist jedoch in Hinblick auf die Wahl der geeigneten Immuntherapie essentiell. Spezifische IgE Antikörper gegen die Hauptallergene von Birke und Lieschgras können heute in der Routinediagnostik nachgewiesen werden und helfen bei unklaren Vorbefunden die richtige Therapie zu finden.

Ohne Diagnose keine Therapie – dieser Grundsatz der Medizin sollte auch bei Allergien gelten. Doch ein Blick zurück in die Geschichte zeigt, dass in der Allergologie das Pferd von hinten aufgezäumt wurde: Die beiden Forscher Noon und Freeman beschrieben im Jahr 1911 erstmalig die Wirksamkeit der Immuntherapie: Mit wiederholten Injektionen von Gräserpollenextrakten konnten sie Heuschnupfenpatienten erfolgreich behandeln. Am Prinzip der Desensibilisierung hat sich seit damals kaum etwas geändert, auch heute stellt sie die einzige Möglichkeit der kausalen Therapie von Allergien dar: Nicht nur harmlose Symptome im oberen Respirationstrakt werden bekämpft, auch der gefürchtete Etagenwechsel der Allergie, eine Ausbreitung der Entzündung auf die tiefen Atemwege und damit die Entstehung von Asthma kann verhindert werden. Was Noon und Freeman noch nicht wussten: Jeder Allergiker trägt ein sehr individuelles Sensibilisierungsmuster gegen einzelne molekulare Bausteine des Auslösers in sich. Eine Immuntherapie kann nur wirken, wenn sie die richtigen Komponenten zur Desensibilisierung enthält. Molekulare Techniken eröffnen dem Kliniker heute Zugang zu Informationen, die eine individuellere und selektivere Planung der Behandlung ermöglichen.

Natürliche Extrakte enthalten zahlreiche Allergene

Die Diagnostik einer klinisch relevanten Allergensensibilisierung umfasst neben der Anamnese und Provokationstests wie dem Pricktest, auch die Bestimmung spezifischer IgE Antikörper im Serum. Diese wurde ursprünglich mit dem RAST Verfahren durchgeführt, während heutige Testsysteme ohne radioaktive Substanzen auskommen. Die Bindung spezifischer IgE Antikörper gegen die jeweilige Testsubstanz wird enzymatisch nachgewiesen und quantifiziert. Sämtliche gängigen Allergenquellen, vom Birkenpollen bis zum Krabbenfleisch, können erfasst werden. Allerdings basieren diese Tests auf natürlichen Extrakten der jeweiligen Quellen, also einer bunten Mixtur zahlreicher allergener und auch nicht-allergener Proteine. Ebenso unbekannt wie die genaue Zusammensetzung der Testsubstanz ist das genaue Sensibilisierungsmuster des einzelnen Patienten. Das Vorkommen kreuzreaktiver Allergene in den Extrakten erschwert zudem die Interpretation der Ergebnisse. „Eine positive Reaktion, sei es im Hauttest oder im IgE Nachweis, bedeutet lediglich, dass der Patient gegen irgendein oder mehrere Proteine aus der verwendeten Mixtur sensibilisiert ist“ erklärte Prof. Dr. Rudolf Valenta, Institut für Pathophysiologie der Medizinischen Universität Wien. Aufgrund der geographischen Lage und der lokalen Flora sind Patienten unterschiedlichen Allergenen ausgesetzt. Während im Süden Europas Weizen- Gräser- und Olivenpollen dominieren, sind in nördlichen Gebieten Birken- und Gräserpollen vorherrschend. Kreuzreaktionen treten bedingt durch die gemischte Vegetation besonders häufig im Süden auf.

Hauptallergene bestätigen genuine Sensibilisierung

Ein Allergen wird als Hauptallergen bezeichnet, wenn mehr als die Hälfte aller auf die entsprechende Allergenquelle sensibilisierten Personen mit diesem Protein reagieren. Bildet ein Patient IgE Antikörper gegen ein Hauptallergen, kann von einer echten Sensibilisierung gegen die Quelle ausgegangen werden. Valenta: „Allergenextrakte für Diagnostik und Therapie werden von den meisten Herstellern auf den Gehalt an Hauptallergenen geprüft. Das ist bei vielen Allergenquellen nach wie vor die einzige Möglichkeit, den Inhalt dieser Extrakte überhaupt einzuschätzen. Molekularbiologische Techniken und der Einsatz rekombinanter Allergene ergänzen die konventionellen Verfahren schon heute und werden sie nach und nach ablösen. Die Zukunftsperspektive der molekularen Allergologie ist, jedem Patienten eine maßgeschneiderte Therapie anbieten zu können.“

Verfeinerte Diagnostik bei Polysensibilisierten

„Bei Reaktionen gegen verschiedene Allergenquellen stellt sich die Frage ob eine klinisch relevante Ko-Sensibilisierung gegen mehrere unabhängige Substanzen besteht, oder ob kreuzreagierende Allergene hinter den Testergebnissen stehen“ betonte Valenta. „Für die Wahl einer Immuntherapie kann dieser Unterschied maßgeblich sein.“ Finden sich bei einem Allergiker etwa Reaktionen auf Birken- und Gräserpollenextrakte im Hauttest, kann eine echte Polysensibilisierung bestehen. In diesem Fall würden spezifische IgE Antikörper gegen Bet v 1, das Hauptallergen des Birkenpollens, sowie Phl p 1 und Phl p 5, die Hauptallergene des Lieschgraspollens nachweisbar sein.

Immuntherapie für mehr Patienten möglich

Eine Immuntherapie mit Pollenextrakten beider Pflanzen wäre für diesen Patienten - in Zusammenschau mit der klinischen Symptomatik - gut geeignet. Obwohl das Lieschgras im Gegensatz zu Hasel und Erle keine verwandte Allergenquelle der Birke darstellt, sind verschiedene kreuzreagierende Allergene zwischen den beiden bekannt. Ein Beispiel dafür sind die Profiline Bet v 2 in der Birke und Phl p 12 beim Lieschgras. Ist ein Birkenpollenallergiker auf Bet v 1 und Bet v 2 sensibilisiert kann die Kreuzreaktion zwischen Bet v 2 und Phl p 12 zu positiven Testergebnissen auf Lieschgras führen. In diesem Fall ist es notwendig die Sensibilisierung auf Lieschgras mit den Hauptallergenen Phl p 1 und Phl p 5 zu bestätigen. Diese molekularen Zusammenhänge sind mit herkömmlichen Tests nicht erfassbar, wie Valenta und Dr. Kerstin Westritschnig vom Institut für Pathophysiologie der Medizinischen Universität Wien in einem kürzlich veröffentlichten Übersichtsartikel erklärten. „Testkits für die Leitallergene der Birken- und Gräserallergie sind für die Routinediagnostik erhältlich und können in jedem Labor, welches IgE Diagnostik anbietet verwendet werden. Sie basieren nicht auf Extrakten, sondern auf rekombinant hergestellten Allergenen“ wies Valenta hin. Rekombinante Allergene werden mit molekularbiologischen Techniken durch Bakterien hergestellt und können als hochreine Substanzen wertvolle diagnostische Information liefern. Valenta: „Heute sind die Hauptallergene nahezu aller wichtigen Allergenquellen sequenziert und rekombinant herstellbar. Birke und Lieschgras sind die ersten Vertreter im klinischen Routinebetrieb, doch schon bald werden weitere Testsysteme für Einzelallergene auf den Markt kommen. Damit können mehr Patienten von der Immuntherapie profitieren.“ Der Einsatz von Testsystemen mit rekombinanten Allergenen werde durch klare Information über die Sensibilisierung des Patienten eine gezieltere Verordnung von Immuntherapien ermöglichen. Dennoch sollte der Kliniker bedenken, dass auch eine optimale Diagnostik keine Garantie für Erfolg der Desensibilisierung darstellt.

Hauptallergene zum Monitoring der Immuntherapie

„Viele Faktoren können für ein Versagen verantwortlich sein. Manche Personen sprechen genetisch bedingt nicht auf eine Immuntherapie an. Zum anderen spielt die Qualität natürlicher Allergenextrakte eine Rolle. Publikationen konnten zeigen, dass nach wie vor Zubereitungen von sehr unterschiedlichem Gehalt an Allergenen am Markt sind, von denen nicht alle die gewünschten protektiven Immunreaktionen stimulieren können“ wies Valenta hin. Das immunologische Ansprechen auf eine Immuntherapie zeigt sich in der Bildung von IgG Antikörpern gegen das Allergen. Der Anstieg spezifischer IgG Antikörper gegen die Hauptallergene des verabreichten Extraktes ist nicht nur ein guter Hinweis für die Wirksamkeit der Immuntherapie sondern soll nach neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen auch den klinischen Erfolg widerspiegeln.

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Weiterführende Literatur:
- Kazemi-Shirazi L. et al. Recombinant marker allergens: Diagnostic gatekeepers for the treatment of allergy. Int Arch Allergy Immunol 2002; 127:259-68
- Westritschnig K., Kraft D., Valenta R. Rekombinante Allergene in der Diagnose der Typ I Allergie. J Lab Med 2002;26:120-9.

Dr. Alexander Lindemeier, Ärzte Woche 24/2001

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