Dr. Petra Zieglmayer und Prof. Dr. med. Arthur Helbling

Für die geeignete Prophylaxe, Therapie und individuelle Risikoeinschätzung bei Patienten mit einer allergischen Erkrankung ist die Kenntnis des Allergie-Auslösers entscheidend. Bei einer von Prof. Dr. med. Arthur Helbling in Bern organisierten Fortbildung zur molekularen Allergiediagnostik erklärte Dr. Petra Zieglmayer, wissenschaftliche Leiterin am Allergieambulatorium Wien West, wie sie in schwierigen Fällen vorgeht.

Das klinische Bild allergischer Erkrankungen ist vielfältig, die korrekte Diagnosestellung oftmals eine Herausforderung. Selbst für erfahrene Allergologen ist die Frage nach dem genauen Auslöser einer Allergie oft schwierig zu beantworten. Die molekulare Allergiediagnostik bietet bei einem gezielten Einsatz die Möglichkeit, das Sensibilisierungsprofil eines Patienten aufzuzeigen. «Die molekularen Diagnostikoptionen sind aber nur im Zusammenhang mit einer ausführlichen Anamnese sowie dem Bezug zum klinischen Bild wirklich sinnvoll», betonte Dr. Petra Zieglmayer, HNO-Ärztin und Allergologin aus Wien. «Einfach nur einen Test durchlaufen zu lassen, generiert zwar eine grosse Menge an Informationen, die Interpretation der Ergebnisse bedarf aber des fundierten allergologischen Wissens.» Ein wichtiger Grundsatz aus ihrer klinischen Erfahrung: «Tests auf Allergene machen nur Sinn, wenn diese Allergene anamnestisch Symptome ausgelöst haben.»

Hochkomplexer Hintergrund

Grundpfeiler der Allergiediagnostik ist die umfassende Anamnese. «Jede Diagnostik ohne Bezug zur klinischen Symptomatik ist wertlos», betonte Dr. Zieglmayer. Die Bestimmung des Gesamt-IgE ist als Anhaltspunkt für die atopische Reaktionsbereitschaft anzusehen, gibt dem Untersucher aber keinerlei Information über deren Auslöser. Der Mehrwert der Untersuchung ist limitiert. «Die Entwicklung einer Sensibilisierung, also die Bildung allergenspezifischer IgE-Antikörper, ist per se noch nicht gleichzusetzen mit einer klinisch manifesten Allergie», betonte die Referentin.

Um den Verursacher einer allergischen Erkrankung möglichst genau zu identifizieren, stehen wässrige Allergenextrakte, aufgereinigte Proteine oder rekombinant hergestellte Allergenmoleküle zur Verfügung. Die diagnostischen und therapeutischen Probleme ergeben sich aus der Heterogenität des biologischen Materials. So ist es schwierig bis nahezu unmöglich, wässrige Test- und Therapieextrakte von gleichbleibender Qualität zu erzeugen. Die grosse Zahl von Anbietern und Produkten erschwert den Einsatz. «Wenn nicht klar ist, wohin die Reise geht, können Screening-Tests, bunte Mischungen z. B. mit Bäumen, Nahrungsmitteln oder Tieren hilfreich sein», sagte Dr. Zieglmayer. Die klinische Untersuchung mittels Hauttests (Skin Prick Test, Atopy Patch Test) sei bereits bei Babys und Kleinkindern möglich, das Ergebnis müsse bei ihnen aber bereits nach zehn bis fünfzehn Minuten abgelesen werden.

Dank der Verfügbarkeit einzelner Allergenmoleküle zur Analyse der IgE-Antikörper im Patientenserum lassen sich mittlerweile individuelle Sensibilisierungsprofile erstellen. Nicht jeder Patient braucht aber eine molekulare Diagnostik. Diese ist vor allem angezeigt, wenn mögliche Kreuzreaktionen eine Rolle spielen und das Risiko für schwere Reaktionen wie eine Anaphylaxie eingeschätzt werden muss. Darüber hinaus hilft das Sensibilisierungsmuster sowie das Wissen über die Bedeutung der jeweiligen Moleküle dabei, insbesondere Patienten mit mehreren Allergien eine sinnvolle und spezifische Therapie zukommen zu lassen und so die Lebensqualität wieder zu verbessern.

Proteinfamilien und Kreuzreaktivität

Am Beispiel der häufigsten Allergenquelle im Innenraum, der Hausstaubmilbe, erläuterte die Referentin die Bedeutung von Proteinfamilien und Kreuzreaktivität. Die zwei bedeutendsten Milben-Arten sind hochkreuzreaktiv. Etwa 95 % aller Patienten haben Antikörper auf beide Milbenspezies. Insgesamt sind mehr als 30 Allergene bekannt, etliche davon tatsächlich relevant. Zur Routinediagnostik stehen momentan vier Allergene zur Verfügung: die Hauptallergene der Gruppen 1, 2 und 23 sowie ein Muskelprotein, das kreuzreaktiv mit Shrimps ist und auf das etwa 10 % der Milbenallergiker sensibilisiert sind. Milben sind auch Asthmaauslöser, denn die kleinen Partikel werden direkt in die tiefen Atemwege eingeatmet. Ein Zusammenhang zwischen Allergenkonzentration, Sensibilisierung und Asthmaentwicklung besteht gemäss einer internationalen Studie an über 4000 Kindern aber nicht.1 Wichtig für eine erfolgreiche Immuntherapie ist, dass die Allergene, auf die ein Patient sensibilisiert ist, auch in ausreichender Menge im Impfpräparat enthalten sind. Zur Herstellung von Milbenextrakten werden unterschiedliche Rohstoffe verwendet, die sich in ihrer Zusammensetzung erheblich unterscheiden können: Milbengesamtextrakte enthalten nicht nur das allergene Material der Milben, sondern auch das ihrer gesamten Exkremente, was zu einer quantitativen Dominanz von Gruppe-1-Allergenen führt. In Extrakten gewaschener Milben, bei denen nur gereinigte Milbenkörper extrahiert wurden, ist das Verhältnis von Gruppe 1- und Gruppe 2-Allergenen meistens ausgewogen.2 Allerdings ist damit eine ausreichende Konzentration anderer relevanter Allergene für die Immuntherapie noch nicht gewährleistet.3 Durch die Entwicklung rekombinanter Impfstoffe, in denen die für die Patienten wichtigen Allergene in ausreichender Menge und gleichbleibender Qualität enthalten sind, soll dieses Dilemma gelöst werden.4

Pollenallergien

Pollenallergien werden durch inhalative saisonale Allergene bedingt, die primär mit Heuschnupfen, aber auch mit sekundären Nahrungsmittelallergien assoziiert sind, was bei 70 % der Birkenpollenallergiker der Fall ist. Hier ist erneut die Kenntnis der wichtigsten Proteinfamilien wichtig. Polcalcine sind kalziumbindende Proteine, die in verschiedensten Pollenarten vorkommen, während Profiline in allen eukaryotischen Zellen vorkommen: also nicht nur in sämtlichen Pollenarten, sondern darüber hinaus in vielen pflanzlichen Nahrungsmitteln. So können beide Proteine zu Kreuzreaktionen führen. Bei Speicherproteinen, nicht-spezifischen Lipid-Transfer-Proteinen und CCDs ist die Stabilität gegenüber Denaturierung bedeutsam für die Risikoabschätzung.

Die Denaturierbarkeit durch Erhitzung und Verdauung ist verantwortlich dafür, dass zum Beispiel gekochte Äpfel von manchen Patienten vertragen werden, rohe Äpfel aber nicht. Labile Allergene, die durch Kochen zerstört werden und die in geringerer Menge vorkommen, haben ein geringeres Risiko – hierzu zählen PR 10-Proteine wie z. B. Bet v 1, das Hauptallergen der Birke, und homologe Allergene in pflanzlichen Nahrungsmitteln. Ein besonderes Gefährdungspotenzial haben stabile und in grossen Mengen vorkommende Proteine; von besonderer Bedeutung sind hier Speicherproteine aus Nüssen, Hülsenfrüchten und Ölsaaten, denen 90 % der tödlichen Nahrungsmittelanaphylaxien zuzuschreiben sind. Patienten mit hoher Kreuzreaktivität sprechen nicht gut auf eine Immuntherapie an, da kreuzreaktive Allergene in Therapieextrakten schlecht repräsentiert sind.

Kräuterpollenallergien treten als sekundäre Allergieauslöser am ehesten bei bereits auf andere Allergene sensibilisierten Personen auf. Beifuss und Ambrosia sind kreuzreaktiv und haben überlappende Blühzeiten; hier ist die Suche nach dem primären Auslöser und somit die Abklärung mittels molekularer Allergiediagnostik wichtig, da gegen ihn desensibilisiert werden muss. Gräserpollen gehören zu den primären Allergieauslösern und wichtigsten Heuschnupfenverursachern. Alle Spezies sind hochkreuzreaktiv, im Hinblick auf die klinische Bedeutung sind jedoch geografische Unterschiede zu beachten.

Nahrungsmittelallergie

«Ein Mehrwert der molekularen Allergiediagnostik besteht darin, dass man herausfinden kann, worauf der Patient primär allergisch ist», führte Dr. Zieglmayer aus. Die Ursache einer immunologisch bedingten, dosisunabhängigen Nahrungsmittelallergie (im Gegensatz zur dosisabhängigen Nahrungsmittelintoleranz) liegt nicht unbedingt immer in der genuinen Sensibilisierung auf das Nahrungsmittel, sondern kann durch eine Kreuzreaktion bedingt sein. Bei einer Birkenpollenallergie ist das Hauptallergen Bet v1 kreuzreaktiv mit Erdnuss, Haselnuss, Sellerie, Soja, Apfel, Pfirsich, Birne, Aprikose (Rosenfrüchte) und hauptverantwortlich für pollenbedingte Nahrungsmittelallergien mit Symptomen vom oralen Allergiesymptom bis hin zum anaphylaktischen Schock. Das Wissen über das Sensibilisierungsprofil ist für die Beratung ausschlaggebend, darum ist hier die molekulare Allergiediagnostik von grosser Bedeutung. Um einen Exzess an Informationen zu vermeiden, die für den einzelnen Patienten unnötig sind, empfehlen sich auf das Patientenprofil zugeschnittene Screening-Tests. Sie ermöglichen in einem schnellen Testverfahren die Analyse eines auf bestimmte klinische Profile zugeschnittenen Allergensets; zudem beantworten sie die Frage nach einer echten Polysensibilisierung vs. Monosensibilisierung mit Kreuzreaktion.

Take-home-Messages von Dr. Zieglmayer:

  • Die Anamnese ist das wichtigste diagnostische Mittel.
  • Durch das Herausfiltern von Kreuzreaktivitäten werden Befunde aufs Wesentliche reduziert.
  • Der Einsatz einer Komponentendiagnostik ist sinnvoll zur Risikoabschätzung bei Nahrungsmittelallergie und zur Planung einer Immuntherapie.

Dr. med. Susanne Schelosky

Quelle: Moderne Allergiediagnostik, Fortbildung für Ärzte und Interessierte, Allergie für den Allergologen (AFA), 6. April 2017, Bern.

Bibliografie:
1. Casas L, et al.: Early-life house dust mite allergens, childhood mite sensitization, and respiratory outcomes. Allergy 2015; 70(7): 820–827.
2. Brunetto B, et al.: Characterization and comparison of commercially available mite extracts for in vivo diagnosis. Allergy 2010; 65(2): 184–190.
3. Casset A, et al.: Varying allergen composition and content affects the in vivo allergenic activity of commercial Dermatophagoides pteronyssinus extracts. Int Arch Allergy Immunol 2012; 159: 253–262.
4. Klimek L, et al.: New opportunities for allergen immunotherapy using synthetic peptide immuno-regulatory epitopes (SPIREs). Expert Rev Clin Immunol 2016; 12(10): 1123–1135.

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