Allergene Kreuzreaktionen - Ernaehrungs

Thema des Monats
Juni 2000
“Allergene Kreuzreaktionen”
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Thema des Monats
Juni 2000
Allergene Kreuzreaktionen
Über Atemluft, Kleidung und Lebensmittel kommen wir im Alltag mit
hunderttausenden unterschiedlicher, harmloser Proteine in Kontakt. In
der Regel toleriert unser Körper diese "Fremdstoffe", aber manchmal
kommt es gegen solche Proteine zu überschießenden Abwehrreaktionen - Allergien. Zu den häufigen Allergieauslösern zählen beispielsweise die im Hausstaub enthaltenen Reste der Hausstaubmilbe, Tierhaare bzw. -hautschuppen, Gräser-, Baum- und Kräuterpollen oder
bestimmte Lebensmittel. Viele Allergiker reagieren auf mehrere "Auslöser", und in vielen Fällen verbirgt sich dahinter eine allergische
Kreuzreaktion.
Was macht ein Protein zum Allergen?
In den Allergieauslösern, seien es Äpfel, Birkenpollen oder Hausstaubmilben, sind
meist nur sehr wenige Proteine für die allergische Reaktion verantwortlich. Die
wichtigsten etwa 100 Allergene sind mittlerweile dank der modernen molekularen
Untersuchungsmethoden gut charakterisiert. Allergene Proteine haben, unabhängig von ihrer Herkunft, häufig einige Merkmale gemeinsam (Taylor et al., 1996).
Dazu zählen unter anderem die Proteingröße und bestimmte
Aminosäuresequenzen sowie die Stabilität der Proteine im Verdauungstrakt.
Allergische Kreuzreaktionen beruhen auf bestimmten, ähnlichen Aminosäuresequenzen (Epitopen) in den allergenen Proteinen, an die Immunglobuline der
Klasse E (IgE) binden und damit die allergische Reaktion auslösen. Die Aminosäuresequenzen kreuzreagierender Allergene sind in den entsprechenden Proteinabschnitten häufig über längere Abschnitte zu mehr als 50-60 % identisch,
obwohl die eigentlichen Epitope meist nur wenige Aminosäuren (mindestens acht)
umfassen. Darüber hinaus können Epitope auch durch Faltung der Aminosäurekette gebildet werden (diskontinuierliche Epitope, mindestens 16 Aminosäuren).
Sie sind oft hitzelabil, da die Proteine bei der Erhitzung denaturiert und ihre Struktur dadurch verändert wird.
Apfel (18 kDa-Protein)
Birke (Bet v 1, 17 kDa)
GVYTFENEYTSLIPPXILFKAFVXD
SVFNYETETTSVIPAAMLFKAFILD
(X = unbestimmte Aminosäure)
Aminosäuresequenz-Ausschnitt (Einbuchstabencode) kreuzreagierender Allergene
von Apfel und Birkenpollen. Die für die diskontinuierlichen Epitope wahrscheinlich mitverantwortlichen Aminosäuren sind fett hervorgehoben. Quelle: Hsieh et al., 1995
Pollen oder Paranuss?
Viele Allergiker kreuzreagieren beispielsweise auf unterschiedliche Lebensmittel
und auf Allergene aus der Luft. Viele Lebensmittelallergien haben ihre Ursache in
diesen Kreuzreaktionen, d.h. der primär allergieauslösende Faktor ist wahrscheinlich nicht das Lebensmittel selbst, sondern Pollen, der in höheren Konzentrationen
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mit großen Schleimhautoberflächen, z.B. in der Lunge, in Kontakt kommt. Daher
wird häufig auch der Begriff "pollenassoziierte Lebensmittelallergie" verwendet.
Die "Birkenpollen-Apfel-Nuss-Allergie" oder die
"Beifußpollen-Sellerie-Karotten-Allergie" sind typische Beispiele. Das Hauptallergen des Apfels (Molekulargewicht 18 kDa) ist zu 67 % identisch mit dem Hauptallergen des Birkenpollens (siehe Abbildung).
Häufig sind Profiline, eine bei Pflanzen ubiquitär vorkommende Proteingruppe, an
Kreuzreaktionen beteiligt. Profiline sind einander sehr ähnlich und weisen trotz
unterschiedlicher Herkunft oft ähnliche IgE-Epitope auf. Andere Kreuzreaktionen
bei Lebensmitteln (z.B. gegen Krustentiere oder Fisch) sind auf verwandte Arten
beschränkt (Taylor et al., 1987).
Bei der "Tomate-Graspollen-Allergie" sind für die Kreuzreaktion neben den sogenannten Profilinen auch bestimmte Glykosilierungsmuster anderer Proteine von
Bedeutung.
In der Banane kennen wir heute zwei Hauptallergene (Molekulargewicht 37 und 38
kDa), auf die auch mehr als 75 % der Latex-Allergiker kreuzreagieren. Die Latex-Allergie hat insofern besondere Bedeutung, da Patienten im medizinischen
Bereich häufig mit Latex in Berührung kommen - teilweise mit schwerwiegenden
Zwischenfällen während der ärztlichen Versorgung. Latex-Allergien gehen in mehr
als der Hälfte aller Fälle mit Allergien gegen verschiedene exotische Früchte einher, so dass hier vom Latex-Frucht-Syndrom gesprochen wird (Blanco et al.,
1994).
Patienten mit atopischer Dermatitis können allergene Kreuzreaktionen gegen verschiedene Hefen (Candida, Saccharomyces, Rhodotorula) zeigen (Lintu et al.,
1999). Eine für Kreuzreaktionen gegen Fleisch wichtige Proteingruppe könnten
Immunglobuline der Klasse G sein - zumindest bei Rindfleisch-Allergien spielt es
eine Rolle (Ayuso et al., 2000).
Neben den kreuzreagierenden IgE enthalten Allergikerseren oft rein allergenspezifische IgE. Verschiedene Allergien können auch völlig unabhängig voneinander
auftreten, beispielsweise gegen Gräserpollen und Zwiebeln. Parallel bestehenden
Allergien muss also nicht immer eine Kreuzreaktion zugrunde liegen.
Wie werden Kreuzallergien diagnostiziert?
Charakteristisch für allergische Kreuzreaktionen ist das Vorhandensein entsprechender IgE-Antikörper, die bestimmte Epitope zweier oder mehrerer allergener
Proteine spezifisch binden. Das Vorhandensein solcher IgE im Patientenserum
und ihre Bindung an die in Frage kommenden Allergene wird in der überwiegenden Zahl der Tests auf eine Kreuzreaktion in vitro untersucht. Seltener
werden zunächst auch Hauttests durchgeführt. Dabei ist es (generell) wichtig, dass
vermutete Allergene in der Form eingesetzt werden, in der sie die Symptome
auslösen (z. B. gekocht oder roh).
Die Ähnlichkeit von Allergen-Epitopen kann auch zur Allergen-Diagnostik genutzt
werden (Allergogramm). Dabei werden verschiedene kreuzreagierende Proteine
mit Patientenserum inkubiert und das Reaktionsprofil des Patienten-IgE erfasst.
Anhand dieses Ergebnisses können dann wenige, kreuzreagierende Allergene, die
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die therapeutisch wichtigsten IgE-Epitope abdecken, zur spezifischen Desensibilisierungstherapie eingesetzt werden.
Was tun?
Pollenallergiker können besonders während der Flugzeit "ihrer" Pollen beim Verzehr von kreuzreaktiven Lebensmitteln (siehe Tabelle) Allergiesymptome zeigen:
häufig ein pelziges Mundgefühl oder Juckreiz, in seltenen Fällen aber auch einen durch rapiden und massiven Blutdruckabfall lebensbedrohlichen anaphylaktischen Schock. Aus diesem Grund ist es ratsam, den Verzehr entsprechender Lebensmittel vorübergehend einzuschränken. Da viele Obst- und Gemüseallergene hitzelabil sind, reicht es oftmals aus, auf den Verzehr der rohen
Früchte zu verzichten. Gräser- und Getreidepollen-Allergiker sollten auf rote Apfelsorten ausweichen, die im Vergleich zu grünen geringere Konzentrationen des
die Kreuzallergie auslösenden Apfelallergens enthalten. Sind Kreuzreaktionen mit
Nüssen bekannt oder zu befürchten, so sollte daran gedacht werden, dass Gebäck
oder Schokoladenprodukte häufig Nussbestandteile enthalten.
Tabelle: Beispiele für Kreuzreaktionen: primäre und kreuzreagierende Allergene
Die Einteilung ist in Einzelfällen fließend und hängt von der Häufigkeit
und Intensität des Kontakts mit dem Allergen ab.
Quelle: u.a. Pfau et al. (1996) und Blanco et al. (1999), modifiziert
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ZITIERTE LITERATUR
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Ownby, D.R. und Schwartz, H. (2000): Identification of bovine IgG as a major
cross-reactive vertebrate meat allergen
Allergy 55, 348-354
Blanco, C., Carrillo, T., Castillo, R., Quiralte, J. und Cuevas, M. (1994): Latex allergy: clinical features and cross-reactivity with fruits
Ann Allergy 73, 309-314
Blanco, C., Diaz-Perales, A., Collada, C., Sanchez-Monge, R., Aragoncillo, C.,
Castillo, R., Ortega, N., Alvarez, M., Carrillo, T. und Salcedo, G. (1999): Class I
chitinases as potential panallergens involved in the latex-fruit syndrome
J Allergy Clin Immunol 103, 507-513
Hsieh, L., Moos, M. und Lin, Y. (1995): Characterization of apple 18 and 31 kd
allergens by microsequencing and avaluation of their content during storage and
ripening
J Allergy Clin Immunol 96, 960-970
Lintu, P., Savolainen, J., Kalimo, K., Kortekangas-Savolainen, O., Nermes, M. und
Terho, E.O. (1999): Cross-reacting IgE and IgG antibodies to Pityrosporum ovale
mannan and other yeasts in atopic dermatitis
Allergy 54, 1067-1073
Pfau, A., Stolz, W., Landthaler, M. und Przybilla, B. (1996): Neue Aspekte zur
Nahrungsmittelallergie
Dtsch med Wschr 121, 346-350
Taylor, S.L. und Lehrer, S.B. (1996): Principles and Characteristics of Food Allergens
Crit Rev Food Sci Nutr 36 (S), 91-118
Taylor, S.L., Lemanske, R.F., Bush, R.K. und Busse, W.W. (1987): Food allergens:
structure and immunologic properties
Ann Allergy 59, 93
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Zitierte Literatur
XXXLiteraturhinweis
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“Lebensmittelallergien”
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