Allergiediagnostik

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Konventionell hergestellte Allergenextrakte

Konventionell hergestellte Allergenextrakte bestehen aus einer Mischung verschiedener Bestandteile der natürlichen Allergenquelle. Diese enthalten neben den relevanten Allergenbestandteilen auch kreuzreaktive oder nicht-allergene Komponenten.

Da die Allergenquelle natürlichen Ursprungs ist, können die Allergenbestandteile der Extrakte zum Beispiel je nach Umwelteinfluß und Prozessierung in den Anteilen variieren, teilweise sogar fehlen.

Birke - Betula verrucosa

Konventionelle Herstellung: Extraktherstellung

  • Mischung aus verschiedenen Bestandteilen der natürlichen Allergenquelle (hier rot, gelb und grün dargestellt)
  • z. B. durch Gefriertrocknung
  • enthalten CCDs (kreuzreagierende Kohlenhydrat-Determinante; cross-reactive carbohydrate determinant; hier blau dargestellt), sowie weitere, ggf. nicht-allergene Bestandteile

Rekombinante Allergene

Inzwischen besteht die Möglichkeit, durch biotechnologische Herstellung rekombinante Allergene mit gleichen genetischen und biologischen Eigenschaften in gleichbleibender Qualität herzustellen.  

Biotechnologische Herstellung: Herstellung rekombinanter Allergenkomponenten

  • Isolierung der mRNA der spezifischen, krankheitsauslösenden Allergenkomponente. Hier beispielhaft in gelb (rBet v 1, PR-10 Protein, Analysecode T215), grün (rBet v 2, Profilin, Analysecode T216 ) und rot (rBet v 4, Polcalcin, Analysecode T220) dargestellt.
  • Herstellung z. B. über Escherichia coli in Bioreaktoren oder Aufreinigung aus nativer Quelle

Beinhalten keine kreuzreaktiven CCDs (hier blau dargestellt)

Differenzierte Diagnostik bei gleichbleibend hoher Qualität

Dies erlaubt eine differenzierte Diagnostik bei gleichbleibend hoher Qualität:

  • Zur Unterscheidung bei einer unklaren Kreuzreaktivität (z. B. verschiedene Insektengifte) von einer echten Mehrfachsensibilisierung bzw. Unterscheidung bei polysensibilisierten Patienten.
  • Zur gezielten Auswahl der Patienten und Präparatauswahl vor einer SIT (spezifische Immuntherapie), um einen optimalen Therapieerfolg erzielen zu können, wenn z. B. bei Sensibilisierung auf Panallergene wie Profiline und Polcalcine zahlreiche Pollenextrakte und Nahrungsextrakte im Haut- und Labortest positiv reagieren und der falsche Eindruck einer multiplen Allergie entstehen kann.
  • Zur besseren Einschätzung des Risikos für schwere Reaktionen (z. B. Erdnuss-Allergie), wodurch eine Reduzierung der Ängste bei Patienten und das Verschreiben geeigneter Notfallmedikamente möglich ist sowie die Notwendigkeit von Provokationstestungen minimiert werden kann.
  • Bei unterrepräsentierten bzw. fehlenden Einzelallergenen im Extrakt.
  • Bei speziellen Fragestellungen (z. B. Differenzialdiagnose allergisches Asthma bronchiale und allergischer bronchopulmonaler Aspergillose [ABPA]).
  • Bei Identifizierung neuer Entitäten (z. B. Weizen-abhängige anstrengungsinduzierte Anaphylaxie [WDEIA: wheat dependent exercise induced anaphylaxis]).

Häufige Proteinfamilien in der molekularen Allergiediagnostik

Wie kann molekulare Allergiediagnostik weiterhelfen?

Beispiel: Insektengiftallergie

Nach dem Stich durch ein unbekanntes Insekt wird sowohl der Allergenextrakt Bienengift (Analysecode I01) als auch das Wespengift (Analysecode I03) positiv getestet.

Um zwischen einer Kreuzreaktion und einer echten Doppelsensibilisierung differenzieren zu können, können nun die rekombinant hergestellten Einzelkomponenten ohne kreuzreaktive Zuckerseitenketten (CCDs) nachgetestet werden, die häufig Ursache gleichzeitig positiver In-vitro-Teste für Biene und Wespe sind.

Bienengift-spezifische Allergene:   
rApi m 1 (Phospholipase A2; Analysecode I208)
rApi m 3 (Hyaluronidase; Analysecode I215)
rApi m 10 (Icarapin; Analysecode I217)

Wespengift-spezifische Allergene:
rVes v 1 (Phospholipase A1, Analysecode I211)
rVes v 5 (Antigen 5, Analysecode I209, Kreuzreaktivität zwischen verschiedenen Wespen, Hornissen und Feldwespen möglich)

Beispiel: Erdnussallergie

Kommt es zu einer (tödlichen) nahrungsmittelinduzierten Anaphylaxie ist die häufigste Ursache eine Erdnussallergie.

Die verschiedenen allergenen Komponenten der Erdnuss zählen zu verschiedenen Proteinfamilien mit unterschiedlich ausgeprägter Stabilität gegenüber Hitze und Verdauung.

Labile beziehungsweise durch Hitze inaktivierbare Allergene, wie in gekochten oder gebackenen Nahrungsmitteln, werden häufig besser toleriert (z. B. PR-10; Pathogenesis-related protein family 10) und sind eher mit lokalen, oralen Symptomen assoziiert.

Im Gegensatz dazu werden bei hitzestabilen Allergenen (z. B. Speicherproteine) häufiger schwerwiegende, systemische Reaktionen beobachtet.

Eine differenzierte Diagnostik erlaubt daher eine Risikoabschätzung für schwere, anaphylaktische Reaktionen und gibt einen Hinweis auf eine primäre Sensibilisierung oder darauf, ob Kreuzreaktivitäten vorliegen.

Somit können Provokationstestungen vermieden und die Empfehlung der Allergenvermeidung verbessert werden.

Proteine

Gesamtextrakt: Erdnuss (Analysecode F13)

Ara h 8 (Analysecode F352): Pr-10-Protein
Dieses Protein ist empfindlich gegen Hitze und Verdauung, es kommt vorwiegend zu lokalen Reaktionen. Es ist assoziiert mit einer Birkenpollen-Allergie.

Ara h 9 (Analysecode F427): Lipdid-Transfer-Protein - Risikomarker!
Durch die Stabilität gegenüber Hitze und Verdauung kann es zu lokalen und systemischen Reaktionen kommen.
Es ist assoziiert mit einer Steinobst-Allergien

Ara h 1 (Analysecode F422), h 2 (Analysecode F423), h 3 (Analysecode F424), h 6 (Analysecode F447): Speicherproteine - Risikomarker!
Speicherproteine sind resistent gegenüber Hitze und Verdauung.
Sie sind assoziiert mit systemischen Reaktionen.

Weiterführende Informationen