Diagnostik mit rekombinanten Allergenen - Was der Hausarzt wissen sollte

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1 Diagnostik mit rekombinanten Allergenen - Was der Hausarzt wissen sollte Dr. Oliver Hausmann Allergologisch-immunologische Poliklinik, Inselspital Allergiestation, Zieglerspital

2 Fallbeispiel Mann 28J. Feb-Mai Heuschnupfen und Atembeschwerden (Asthma?) Enorales Brennen und Juckreiz beim Essen von Apfel, Haselnüssen und Kirschen Prickteste: +++ Birke +++ Gräser +++ Beifuss +++ Hasel +++ Roggen ++ Haselnuss ++ Kirsche ++ Karotte + Apfel + Birne ++ Sellerie

3 Fallbeispiel Mann 28J. Serologie: Total IgE 381 ku/l (<70) Warzenbirke Kl. 4 30,5 ku/l Hasel Kl. 4 18,6 ku/l? Apfel Kl. 3 6,8 ku/l Haselnuss Kl. 3 5,8 ku/l Kirsche Kl. 2 2,3 ku/l

4 Womit wird getestet? Natürliche Allergenquellen - Pflanzen: Pollen - Hausstaubmilben: Ganzkörper, «Faeces» - Insekten: Gifte, Ganzkörper - Pilze: Sporen, Mycellien - Tiere: Epithelien, Haare, Haut, Urin Allergen-Extrakte (Inhalt? Standard?)

5 Allergen Bet v 1 1 Allergenquelle = Molekulare Vielfalt Gajhede 1995

6 Allergen-Nomenklatur Erste 3 Buchstaben des Genus (Betula) Erste 1 bis 2 Buchstaben der Species (verrucosa) Nummerierung in der Reihenfolge der Beschreibung bzw. der klinischen Bedeutung oder beides. Beispiele: Der p 1 Dermatophagoides pteronyssinus (HSM) Bet v 1 Betula verrucosa (Birke) Fra e 1 Fraxinus excelsior (Esche)

7 Allergenes Potential major Sensibilisierungs- Prävalenz Phl p4 Phl p1 Phl p5 Phl p2/3 50% Phl p11 Phl p13 minor Phl p12 Phl p.. Phleum pratense (Wiesenlieschgras) Phl p10 Phl p7 % spezif. IgE niedrigpotent 40% hochpotent

8 Epidemiologie Gräserpollen Sensibilisierungs-Prävalenz der 5 moleklularen Allergene Australien Australie (n=29) Dänemark Frankreich Danemark (n=26) France (n=38) Schweden Schweiz Kanada Japan Suède (n=35) Suisse (n=20) Canada (n=15) Japon (n=20) rphl p 1 rphl p 2 nphl p 4 rphl p 5 profiline Laffer et al. JACI 1996

9 Bausteine Kreuzreaktivität Neudecker P et al. Biochem J 2005 Pru a 1 (grün) Bet v 1 (orange)

10 Allergen-Gruppierung Bet v 1-homolog: Apfel, Birne, Karotte, Haselnuss, Aprikose, Pfirsich, Kirsche,... Tropomyosine: Shrimps, Krabben, Schnecken,... Albumin: Katze, Schweinefleisch,... Markerallergene

11 Markerallergene Major-Allergene rphl p 1 rphl p 5 Gräserpollen Hausstaubmilbe rder p 1 rder f 1 Birke rbet v 1 Pilzsporen ralt a 1 Oleaceae rfra e 1 Tiere rfel d 1 role e 1 rcan f 1

12 Natürliche Extrakte Variation der Zusammensetzung von Allergenextrakten mit identem Gewichts-/Volumen-Verhältnis HSM-Extrakt: Allergengehalt über 500x Konzentrationsspanne Thomas WR et al. Int Arch Allergy Immunol Pilzsporenextrakt: Alt a 1 variiert zw.0.05 und 2.75 µg/ml Esch RE et al. Allergy Asthma Proc Gewicht/Volumen biolog. Aktivität

13 Natürliche Extrakte Herstellung der Allergen-Extrakte automatisiert mit verschiedenen Lösungsmitteln, Extraktionsmethoden Standardisierung (in-house) der Extrakte mit in vitro (Baso-Test) und in vivo Methoden (HT) Quantifizierung des Hauptallergengehaltes der absatzstärksten Extrakte (spezif. IT) Verbesserung durch rekombinante Allergene

14 Individuelle Diagnose/Therapie Allergen-Quelle Allergen-codierende cdna Clonierung der verschiedenen rekombinanten Allergene 100 Prävalenz der Sensibilisierung 50 Rekombinante Allergene r1 r2 r3 r4 rn 0 r1 r2 r3 r4 Extrakte zur Testung und Immuntherapie

15 Diagnostik mit Natürlichen Extrakten + günstiger alle Isoformen - variiende Ausbeute alle Allergene (relevant?) Kontamination mit nichtallergenen Proteinen Rekombinanten Allergenen + pharmazeutische Qualität keine Kontamination konstante Ausbeute - keine Isoformen keine posttranslationelle Modifikation (Glycosylierung, Faltung)

16 Fallbeispiel Mann 28J. Serologie: Total IgE 381 ku/l (<70) Warzenbirke Kl. 4 30,5 ku/l Hasel Kl. 4 18,6 ku/l Apfel Kl. 3 6,8 ku/l Haselnuss Kl. 3 5,8 ku/l Kirsche Kl. 2 2,3 ku/l Bet v1 Variation Titer = Variation Bet v1- Gehalt d. Extrakte

17 AIP-Abklärungen Hauttestung Serologie Immuntherapie natürliche Extrakte rekomb. Allergene natürliche Extrakte Sensibilisierungsprofil (orientierend) Proteinfamilie Kreuzreaktivität Relevanz Standardisierung Hauptallergengehalt Adjuvans

18 Zusammenfassung Die molekulare Allergen- Charakterisierung ermöglicht einen Ersatz der natürlichen Extrakte in der Allergiediagnostik durch rekombinante Allergene...

19 Zusammenfassung Studien zur Effektivität und Sicherheit der spezifischen Immuntherapie mit rekombinanten Allergenen sind im Gange.