Molekulare Allergiediagnostik zur Auswahl der spezifischen Immuntherapie

Transkript

1 Molekulare Allergiediagnostik zur Auswahl der spezifischen Immuntherapie Dr. Petra Zieglmayer Webinar am 25. Oktober 2017

2 2 Wie wird eine Allergie in Europa diagnostiziert?

3 Wie wird eine Allergie bei uns diagnostiziert? Diagnostische Säulen Therapeutische Säulen Anamnese Hauttest: - Skin Prick Test - Intrakutantest Serologie (spezif. IgE) Provokation Allergenkarenz supportive Therapie Immuntherapie Quelle: EAACI Position Paper, Allergy 2006;61 suppl. 82:

4 reicht der Hauttest? Ara h 2 Conglutin Positiv durch kreuzreaktive Allergene (CCD, Profilin, LTP...)? Ara h 8 PR-10 Ara h 1 β-conglycinin Ara h 3 Glycinin Soy Bet v 1 Profilins Ara h 5 Profilin Ara h 9 LTP CCD Peanut andere PR-10 4

5 Vom Getreide zum Allergen Weizenextrakt Allergenquelle Profilin aus Weizen Allergenextrakt SPT PT AIT 5

6 6 Kurze Wiederholung der Grundlagen der Molekularen Allergologie

7 Marker- und Majorallergene Major- Allergene werden von > 50% der Allergiker erkannt Minor- Allergene werden von < 50% der Allergiker erkannt Markerallergene sind speziesspezifisch und kommen nur in einem Organismus vor - es liegt eine echte Allergie und keine Kreuzreaktivität vor 7

8 Serologische Kreuzreaktivität A Bet v 1 B C A Gly m 4 D E anti-a anti-b anti-c anti-a anti-d anti-c Anti-A Antikörper erkennen selbe Struktur auf Bet v 1 und Gly m 4 Kreuzreaktivität Anti-B und Anti-D Antikörper erkennen allergenspezifisches Epitop Keine Kreuzreaktivität Anti-C Antikörper erkennen auch Epitop E, reagieren mit diesem aber nur schwach Limitierte Kreuzreaktivität 8

9 Die wichtigsten Proteinfamilien Polcalcine PR-10 Proteine Profiline Speicherproteine CCD nsltp nicht-spezifische Lipid-Transfer-Proteine 9

10 PR-10-Proteine Überwiegend hitzelabil üblicherweise assoziiert mit lokalen Symptomen (OAS) Hohe Sensibilisierungsrate in Nordeuropa Bet v 1 10 Kleine-Tebbe et al. Allergo J 2010

11 Polcalcine Calcium-bindende Proteine Marker für Kreuzreaktivität zwischen verschiedenen Pollenarten; Sensibilisierungsraten von 5 10 % bei Pollenallergikern Vorkommen nur in Pollen, nicht in pflanzlichen Nahrungsmitteln 11

12 Profiline Panallergen mit ausgeprägter Kreuzreaktivität auch zwischen entfernten Pflanzenarten Verantwortlich für breites Sensibilisierungsspektrum Selten mit klinischen Symptomen assoziiert Nüsse Profiline Mensch Baumpollen Gemüse Graspollen Obst Blütenpollen 12

13 CCDs = kreuzreaktive Kohlenhydratdeterminanten CCDs finden sich in fast allen Pflanzen und wirbellosen Tieren Etwa 20% der Atopiker sind auf CCDs sensibilisiert CCDs wird nur eine sehr geringe klinische Relevanz zugeschrieben 13

14 nslipid-transfer-proteine Überwiegend hitze- und verdauungsresistent auch gekochte Nahrungsmittel können Symptome auslösen Assoziiert mit schweren systemischen Reaktionen Sensibilisierungsrate ausgeprägter in Südeuropa 14

15 Speicherproteine Überwiegend hitze- und verdauungsresistent auch gekochte Nahrungsmittel können Symptome auslösen Assoziiert mit schweren systemischen Reaktionen 15

16 In vitro- Diagnostik in der Praxis Screeningtests Allergenquellen Allergenspezifische IgE- Bestimmung Inhalative Allergene Eignung Immuntherapie, Kreuzreaktivität? Nahrungsmittel OAS oder Anaphylaxie? Insektengifte Kreuzreaktivität, Auswahl der Immuntherapie? 16

17 17 Inhalationsallergene

18 Inhalationsallergien werden durch Aeroallergene, d.h. in der Atemluft schwebende Allergene, verursacht Wichtig: die Partikelgröße definiert, wie weit ein Allergen in die Atemwege absteigen kann: Nase>10µ Bronchien> Alveolen Saisonale Allergene - Pollen: Bäume: Hasel, Erle, Birke etc. (DM: ca. 15µm) Gräser und Getreide: Knäuelgras, Lieschgras, Roggen (DM: ca µm) Kräuter: Beifuß, Spitzwegerich, Ragweed (Traubenkraut) Kreuzreaktivität mit Nahrungsmitteln! - Schimmelpilze: Cladosporium herbarum, Alternaria tenuis, Penicillium spp., Aspergillus spp. (DM:0,1-100µm relevant: 3-10µm) 18

19 19 Pollenkalender

20 Kreuzreaktivität bei Frühblühern Treten von Januar bis April auf (je nach Wetterlage früherer Beginn) Robuste Erlenarten können auch schon zu Weihnachten blühen 20

21 Birkenpollenallergie Hauptallergen Bet v 1 Minorallergen Bet v 2 (Profilin) Panallergen, kreuzreaktiv u.a. mit pflanzl. NM Minorallergen Bet v 4 (Ca- bindendes Protein) kreuzreaktiv mit Phl p 7 (Gras) Cave: Bet v 1 ist kreuzreaktiv mit Pollen von Bäumen (Erle, Hasel, ), Obst, Gemüse, Nüsse hauptverantwortlich für Pollenbedingte Nahrungsmittelallergie (Risiko einer assoziierten Nahrungsmittelallergie: >70%) Hitze- und säurelabil Symptome: OAS bis anaphylaktischer Schock (auch: Gly m 4, Api g 1, Dau c 1, Cor a 1) 21

22 Gräserpollenallergie Hauptallergene Phl p 1, Phl p 5b Minorallergen Phl p 7 (Ca- bind. Protein) kreuzreaktiv mit Bet v 4 (Birke) Minorallergen Phl p 12 (Profilin) Panallergen, kreuzreaktiv u.a. mit div. pflanzl. Nahrungsmittel Wichtig zu wissen: Die überwiegende Mehrheit der Gräserpollen- Allergiker ist hauptallergen- sensibilisiert. Diagnostisch und therapeutisch sind daher auch Extrakte möglich. 22

23 Therapieerfolg abhängig vom Sensibilisierungsprofil 100% 87% 50% klinische Verbesserung nach 2 Therapiejahren n=746, SIT Gräser oder Birke für > 2 a 60% 50% 18% 0% Nur spezifisch Kreuzreaktiv und spezifisch nur kreuzreaktiv 23 adaptiert nach: Schmidt-Grendelmeier P. TMJ 2009;2:7-10.

24 Allergengehalt in Gräserextrakten Hauptallergene Nebenallergene 24 Focke M et al. Clin Exp Allergy 2008;38:

25 Kräuterpollen- Allergie Hauptallergene Art v 1 (Beifuß), Amb a 1 (Ambrosie) Minorallergen Art v 3 (nslipid Transfer- Protein des Beifuß) ( in mediterranen Ländern Hauptallergen)? kreuzreaktiv mit div. pflanzl. Nahrungsmittel* Sellerie- Beifuß- Gewürz- Syndrom jedenfalls hitze- und verdauungsstabil systemische und schwere Reaktionen möglich 25 *siehe auch : Hemmer et al. Sekundäre Nahrungsmittelallergien. ÖÄZ 2006;21:

26 KLINISCHER FALL Rudolf, 13 Jahre Anamnese: Milchallergie und Ekzeme in Kindheit, positive Familienanamnese für RCA. Mit 13 Jahren: Rhinoconjunctivitis von März bis Oktober, Asthma nach körperlicher Anstrengung. SPT & sige Birke ku/l SPT & sige Lieschgras ku/l SPT & sige Beifuß ku/l Diagnose: Rhinoconjunctivitis allergica mit relevanter Sensibilisierung auf Birke, Gräser und Beifuß Welche SIT? 26

27 Sind es drei echte Sensibilisierungen Lieschgras Beifuß Birke Birke Gras Beifuß 27

28 oder basieren sie auf einer Kreuzreaktion? Polcalcin Profiline Profiline und Polcalcine können zu positiven Testergebnissen führen! 28

29 Spezies-spezifische Allergenkomponenten Phl p 1 Phl p 5 Art v 1 Bet v 1 Indikation für SIT mit jeweiligem Extrakt bei entsprechender Anamnese 29

30 Kreuzreaktive Allergenkomponenten Phl p 1 Art v 1 Bet v 1 Phl p 5 Profiline Polcalcin Phl p 12 Bet v 2 Phl p 7 Bet v 4 Sensibilisierungen auf kreuzreaktive Allergene reduzieren den Erfolg einer Immuntherapie! 30

31 KLINISCHER FALL Rudolf, 13 Jahre Anamnese: Milchallergie und Ekzeme in Kindheit, positive Familienanamnese für RCA. Mit 13 Jahren: Rhinoconjunctivitis von März bis Oktober, Asthma nach körperlicher Anstrengung. SPT & sige Birke ku/l SPT & sige Lieschgras SPT & sige Beifuß Spezies-spezifische Gräserpollensensibilisierung SIT auf Gräser indiziert 31

32 Inhalationsallergien Perenniale Allergene - Milben (DM: >5µm) Hausstaubmilben, Mehlmilben - Tierepitelien (Haar- und Hautschuppen, Sekretstaub): (DM: <5µm) Katze, Hund, Pferd etc. Maus, Ratte Hamster etc. Vögel Fliegen, Schaben etc. 32

33 Hausstaubmilbenallergie Hauptallergene Der p 1, Der p 2, Der p 23 Insgesamt 36 Allergene bekannt, darunter mehrere Majorallergene Minorallergen Der p 10 (Tropomyosin) kreuzreaktiv mit Pen a 1 (Shrimps) Etwa zwei Drittel der Milbenallergiker sind Der p 2- sensibilisiert Extrakte werden aus unterschiedlichen Kulturen hergestellt, die sich in ihrem Allergenprofil erheblich unterscheiden 33

34 Sensibilisierungsprofile bei Milbenallergie 34 Posa D et al. JACI 2017;139(2):

35 Sensibilisierungsprofile bei Milbenasthma 35 Resch Y et al. JACI 2015;136(4):

36 Qualitätskontrolle: Wie viel ist tatsächlich drin? 36 Casset A et al. Int Arch Allergy Immunol 2013;159:

37 Tierepithelienallergie -Prävalenz international bei 0,5-15% für Hund & Katze -Spezifische IgE bereits bei Kleinkindern nachweisbar -Regelmäßiger Kontakt bereits im Kleinkindalter führt eher zu Toleranz (evtl. Ausnahme: bestehende Sensibilisierung gegen Katze) -Cave: dichter Tierpelz dient auch als Milbenreservoir 37 Wegienka G et al. Lifetime dog and cat exposure and dog- and cat-specific sensitization at age 18 years. Clin Exp Allergy. 2011;41(7): Lombardi E et al. Effects of pet exposure in the first year of life on respiratory and allergic symptoms in 7-yr-old children. The SIDRIA-2 study. Pediatr Allergy Immunol. 2010;21(2 Pt 1):

38 Relevante Felltierallergene Serumalbumine Lipocaline 38

39 Lipocaline machen Asthma Uteroglobulin Lipocalin Lipocalin Lipocalin Argininesterase 39 Bjerg A. Pediatric Allergy and Immunology 2015;26:

40 Die Story vom hypoallergenen Hund N= Haare Fell

41 41 Insektengiftallergene

42 Epidemiologie der Insektengiftallergie Gesteigerte Lokalreaktionen: bis zu 25% der Bevölkerung IgE- mediierte anaphylaktische Reaktionen: bis zu 3,5% der Bevölkerung (Imker 14-43%!) 17% der Anaphylaxien bei Kindern (57% NM, 11% Med) Spez. IgE- AK bei bis zu 25% der Allgemeinbevölkerung Spez. IgE- AK bei bis zu 50% der Kinder! 42 Quelle: Leitlinie Diagnose und Therapie der Bienen- und Wespengiftallergie. Allergo J 2011;20: Schäfer T. Epidemiologie der Insektengiftallergie. Allergo J 2009; 18: 353 8

43 Relevante Insekten- Arten für Allergiker Häufigkeit: Wespe > Biene > Hornisse > Hummel 43

44 Insektengiftallergene sind kreuzreaktiv Giftmenge: μg 1,2 LD50: 2,8-6 mg/kg Giftmenge: 1,7 17 μg 2 LD50: mg/kg 44 Quellen: Prof. Dr. Thilo Jakob, Forschergruppe Allergologie, Universitäts-Hautklinik Freiburg; adaptiert nach 1 Hoffman DR et al. Ann Allergy 1984; 52: Schuhmacher MJ et al. J Allergy Clin Immunol 1994; 93:831-5

45 Nicht alle Bienengiftallergene sind in Immuntherapeutika enthalten 45 Köhler J et al. JACI 2014;133:

46 Diagnostische Schwierigkeiten bei Insektengiftallergie Allergenquelle klar? Positiver Test- klinisch relevant? Falsch positive Befunde Hohes Gesamt- IgE >250 ku/l verursacht positive IgE- Befunde bei 66,7,% aller Hymenopterentests Kreuzreaktivitäten? Zuerst Hauttest und Extrakt- CAP CRD nur bei Doppelsensibilisierung Was Impfen? 46

47 47 Diagnostische Abklärung

48 Tryptase und Insektengiftanaphylaxie Quelle: Ruëff F et al. JACI 2009 Nov;124(5):

49 Biene ODER Wespe?? 49

50 KLINISCHER FALL Thomas, 68 Jahre Anamnese: Stich durch unbekanntes Insekt in die rechte Schulter. Nach ca. 30 Minuten Auftreten von allgemeinem Hitzegefühl, Juckreiz, generalisiertem Exanthem, Gesichtsschwellung, Schwindel. Besserung der Symptomatik nach einer Behandlung durch den Hausarzt mit intravenösen Glukokortikosteroiden und oralem Antihistaminikum. Prick-Testergebnisse: Bienengift (100 μg/ml) + Wespengift (100 μg/ml) + serologische Testergebnisse: Bienengift (i1) 3,5 ku A /l Wespengift (i3) 4,0 ku A /l Gesamt-IgE 460,0 ku A /l Tryptase 1,1 μg/l 50

51 KLINISCHER FALL Erweiterte Diagnostik Die Testergebnisse mit Allergenkomponenten: Bienengift (rapi m 1) 3,9 ku A /l Wespengift (rves v 1) 1,1 ku A /l Wespengift (rves v 5) 3,7 ku A /l CCD MUXF3 < 0,1 ku A /l Diagnose: Bienen- und Wespengiftallergie 51

52 Allgemein gilt = Wir nehmen mit: Molekulare Allergiediagnostik - ist differenzierte Diagnostik auf Allergenebene - liefert Informationen zu Sensibilisierungsprofilen (Therapieplanung), Kreuzreaktivitäten und Risikoabschätzung Das bedeutet für die Klinik: Sensibilisierung nur bei entsprechender Klinik relevant und therapiebedürftig Befunde aufs Wesentliche reduzieren durch Herausfiltern von Kreuzreaktivitäten therapiert wird der primäre Auslöser 52

53 53 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!