Nahrungsmittel-Allergien & Risikoprofile

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1 Nahrungsmittel-Allergien & Risikoprofile Petra Zieglmayer

2 Allergische Krankheitsbilder Nase Akute Rhinitis Chronische Rhinitis Sinusitisneigung Polyposis nasi (Aspirin?) Haut Milchschorf Neurodermitis Kontaktekzem Urticaria/ Angioödem Exfoliative Dermatitis (Antibiotika) Seborrhoisches Ekzem 2 Augen Akute Konjunktivitis Chronische Konjunktivitis Tiefe Atemwege Obstruktive Bronchitis Asthma bronchiale Exogen- allergische Alveolitis Magen- Darm-Trakt Kribbeln im Mund (Beginnende anaphylaktische Reaktion?) Orales Allergie-Syndrom mit - Magenschmerzen - Durchfall - Blähungen - Krämpfen (Laktose, Fructose, Sorbit?)

3 Nahrungsmittel- Unverträglichkeiten 3 Boyce JA et al. Guidelines for the diagnosis and management of food allergy in the United States: report of the NIAID-sponsored expert panel. J Allergy Clin Immunol Dec;126(6 Suppl):S1-58.

4 Nicht-immunologisch vermittelte Nahrungsmittelunverträglichkeiten Enzymatisch - Lactase-Mangel - Enteropeptidase-Mangel - DAO-Mangel Pharmakologisch Undefiniert - Biogene Amine - Histamin-Releaser 4

5 Auslöser in Lebensmitteln: Pseudoallergene natürliche Inhaltsstoffe von Lebensmitteln, z. B. Salizylsäure, die u. a. in Gewürzen bzw. Gewürzmischungen wie Curry, Paprikapulver, Rosmarin, Thymian, Oregano und Worcestersoße, aber auch in Ketchup und Tomatenmark, roten Beeren und grünen Oliven vorkommt, sowie biogene Amine oder natürliche Aromastoffe Eher bei chronischem Verlauf: Geschmacksverstärker wie Glutamat (E 620), Süßstoffe (u. a. E 951 = Aspartam, E 952 = Cyclamat, E 954 = Saccharin), Konservierungsstoffe (u. a. E 200 = Sorbinsäure, E 210 = Benzoesäure, E 214 = PHB-Ester, E 280 = Propionsäure) und Azofarbstoffe sowie Antioxidanzien. Biogene Amine sind primäre Amine, die im Stoffwechsel (von Mikroorganismen, Pflanzen, Tieren und Menschen) durch enzymatische Decarboxylierung von Aminosäuren entstehen. Aufgrund der vorhandenen Aminogruppe reagieren biogene Amine ähnlich wie Ammoniak als Protonenakzeptoren basisch. Biogene Amine sind häufig Synthesevorstufen von Alkaloiden oder Hormonen. Sie dienen auch als Bausteine für die Synthese von Coenzymen, Vitaminen und Phospholipiden. Einige freie biogene Amine entfalten selbst physiologische Wirkungen, beispielsweise als Neurotransmitter. 5

6 Klassifizierung Reaktion auf NM Nicht-immunologisch (NM-Intoleranz) Immunologisch NM-Allergie Nicht-IgE-vermittelt IgE-vermittelt Primäre NM-Allergie Sekundäre NM-Allergie 6 EAACI position paper, Allergy 1995, 50:623

7 Prävalenz von NM- Allergien Prävalenz Kind Erwachsener Milch 2,5% 0,3% Ei 1,5% 0,2% Erdnuss 1% 0,6% Baumnüsse 0,5% 0,6% Fisch 0,1% 0,4% Schalentiere 0,1% 2% Weizen, Soja 0,4% 0,3% Sesam 0,1% 0,1% Alle 5% 3-4% 7 Quelle: Sicherer et al. Food allergy. J Allergy Clin Immunol 2010;125/2):

8 Schlüsselfragen Primärer Auslöser Kreuzreaktivität Gefährlichkeit (Orales Allergiesyndrom Anaphylaxie) 8

9 Risikoabschätzung Besteht Gefahr einer anaphylaktischen Reaktion? Braucht Patient ein Notfallset? Ist nur mit milden Reaktionen zu rechnen? Ungewollte Allergenaufnahme hat keine schwerwiegenden Konsequenzen Sind Diätempfehlungen auszusprechen? Einschränkung der Lebensqualität Allergenkarenz machbar? 9

10 Allergenität von Nahrungsmittelallergenen wird beeinflusst durch Prozessierung Thermo-, Säurestabilität Verdauung: Aktivierung, Inaktivierung Grundsätzlich gilt: je stabiler ein Allergen, desto gefährlicher ist es potenziell 10

11 Fatale NM-Allergien Erdnüsse 60 % Baumnüsse 30 % Meeresfrüchte 9 % 11

12 Nüsse Familie Spezies Leguminosen Arachis hypogea Erdnuss Betulaceae Corylus avellana Haselnuss Anacardiaceae Anacardium occidentale Cashew Pistacia vera Pistazie Juglandaceae Juglans regia Walnuss Carya illinoinensis Pecannuss Rosaceae Prunus dulcis Mandel Lecythidaceae Bertholletia excelsa Paranuss Fagaceae Castanea sativa Maroni Proteaceae Macadamia integrifolia Macadamia Palmaceae Cocos nucifera Kokosnuss Pinaceae Pinus pinea Pinienkern Pedoliaceae Sesanum indicum Sesam Papaveraceae Papaver orientale Mohn Polygonaceae Fagopyrum esculentum Buchweizen 12 Siehe: www. uniprot.org\taxonomy

13 Für Nüsse gilt allgemein: Nüsse haben durch ihren hohen Speicherprotein-Gehalt ein großes Potenzial für schwere Typ 1-Reaktionen Kreuzreaktivität am ehesten bei botanischer Verwandtschaft unter LTPs Serologische Kreuzreaktivität bedeutet nicht in vivo/ex vivo (BAT)- Kreuzreaktivität Grundsätzlich: bei bestehender Nuss-Allergie 35% Wahrscheinlichkeit für weitere Nusssensibilisierungen (Sicherer 2010) Diagnostisch im Zweifelsfall Anamnese+SPT+Serologie bzw. OFC Therapeutisch Karenz nicht sicher zielführend (Toleranzinduktion?), bei entsprechender Klinik (Anaphylaxie in der Anamnese) Notfallset 13

14 PR-10 Proteine Bet v 1 Hauptallergen aus Birkenpollen kreuzreaktiv mit Pollen von Bäumen (Erle, Hasel, ), Obst, Gemüse, Nüsse, Leguminosen hauptverantwortlich für Pollen-bedingte Nahrungsmittelallergie Risiko einer assoziierten Nahrungsmittel-Allergie: >70 % Hitze- und säurelabil Symptome OAS bis anaphylaktischer Schock (cave: Gly m 4, Api g 1, Dau c 1, Cor a 1) 14

15 Lipid-Transfer-Proteine Primär GI-Sensibilisierung gehäuft bei der mediterranen Bevölkerung Hohe Konzentration in Schalen von Apfel, Pfirsich, Pflaumen Auch in Hülsenfrüchten, Mais (Zea m 14), Weintraube (Vit v 1), Spargel (Aspa o 1), Salat (Lac s 1) Reaktionen als primäre Nahrungsmittel-Allergie auch ggü. typisch Birkenpollen-assoziierten NM (Apfel Mal d 3, Kirsche Pru av 3, Haselnuss Cor a 8) Lösen OAS, aber auch schwere Symptome aus (Pru p 3: Marker für alle Rosengewächse- Apfel, Kirsche, Marille, Pfirsich) 15

16 16 Patienten mit schweren Reaktionen erkennen mehr Allergene und haben höhere IgE-Spiegel

17 Speicherproteine Stabile Allergene spezifisch lösen schwere Reaktionen aus Vertreter u.a. - 2S-Albumine (Prolamine) - Viciline und Legumine (Cupine) 17

18 Speicherproteine Nüsse und Hülsenfrüchte Viciline (7S-Globuline) (Ara h 1, Jug r 2, Gly m 5) Legumine (11S- Globuline) (Ara h 3, Ana o 2, Cor a 9) wegen stark unterschiedlicher Aminosäureabfolge nur sehr eingeschränkt kreuzreaktiv ggü. anderen Hülsenfrüchten: - Soja (Gly m 5), Fisolen, Erbsen, Linsen etwa 5 % - Lupinen > 5 % müssen einzeln diagnostiziert werden können schwere Symptome auslösen (allergene Potenz aber weit geringer als 2S-Albumine) 18

19 Speicherproteine - 2S-Albumine Variable Schleifen-Konformation keine Kreuzreaktivität müssen einzeln diagnostiziert werden Erdnüsse (Ara h 2, Ara h 6) Samen (Sesam Ses i 2, Senf (Sin a 1)) Baumnüsse (Walnuss Jug r 1, Cashew Ana o 3, Paranuss Ber e 1) Können schwerste Symptome auslösen 19

20 Tropomyosine, Parvalbumine Tropomyosine Muskelproteine Markerallergen für Krustentier-Allergie Hochkreuzreaktiv, schwere Symptomatik Kreuzreaktion zu Hausstaubmilben möglich Parvalbumine Muskelproteine (Kalziumbindend) Markerallergen für Fische Hochkreuzreaktiv, schwere Symptomatik Hitzestabil, bedingt säurelabil Cave: Magen-pH erhöht Denaturierung erniedrigt Dämpfe reichen für schwere Reaktion Fischkleister Asthma Cave: DD Anisakis-Allergie 20

21 Risikokomponenten aus Nahrungsmitteln nsltp Speicherprotein Haselnuss Cor a 8 Cor a 9 / Cor a 14 Paranuss Ber e 1 Walnuss Jug r 3 Jug r 1 Cashew Ana o 3 Erdnuss Ara h 9 Ara h 1 / Ara h 2 / Ara h 3 Soja Gly m 5 / Gly m 6 Pfirsich Pru p 3 Apfel Mal d 3 Weizen Tri a 14 Tri a 19 (Omega-5 Gliadin) / Gliadin Fleisch Alpha-Gal Galaktose-alpha-1,3-Galaktose Hühnerei Gal d1 Ovomucoid Milch Bos d 8 Kasein Shrimps Pen a 1 Tropomyosin 21

22 Soja- Allergene Bisher sind 16 Allergene in Soja beschrieben Gly m 4 (Bet v 1- Homologes) schwere orale, system. Reaktionen durch Extrakte kaum testbar (wenig Gly m 4) Gly m 5/6 (Speicherproteine) schwere system. Reaktionen (Ballmer-Weber 2008) 22

23 Allergenität von Sojaprodukten standards Sojasauce Tofu Sojabohne Mittag D et al. JACI

24 Ein Fall 24

25 Ein Fall 25

26 Erdnuss Prävalenz: Kinder 0,4-0,6 % (Angloam: 1 %), Erwachsene 0,3-0,7 % Klinik: OAS bis schwere system. Reaktionen Bisher 12 Allergene sequenziert, die wichtigsten: Ara h 1 (65 kda), 7S-Globulin (Vicilin, Speicherprotein), glykosiliert Ara h 2, 6, 7 (17.5 kda), 2S- Albumin Ara h 8 (16.9 kda), Bet v 1-homolog, OAS, Sensibilisierungsrate 85% Ara h 9 ( 9 kda), ns LTP 26

27 27 sige gegen Ara h 2 und 6 sind prädiktiv für schwere Erdnuss- Allergie

28 28 Ara h 2: PPV 95 % bei 42 ku/l

29 Allergenkomponenten der Haselnuss Cor a 1 Cor a 2 Cor a 8 Cor a 9 Cor a 11 PR-10 Protein Profilin nsltp Speicherprotein (11S Globulin) Speicherprotein (7S Globulin) Cor a 12, 13 Oleosin Corylus avellana Cor a 14 CCD Speicherprotein (2S Albumin) Kreuzreaktive Zuckerseitenketten 29

30 30 Masthoff LJN et al. JACI 2013

31 31 Cor a 14 PPV 90 % bei 48 ku/l

32 32 Positive SPT und sige sind prädiktiv für eine persistierende Erdnuss-Allergie

33 Ein typischer Fall Es präsentiert sich ein siebenjähriges Mädchen mit einer saisonalen Rhinopathie im Frühling. In letzter Zeit traten bei Genuss verschiedener Nüsse neben oropharyngealen Parästhesien auch Lippenschwellungen und Erbrechen auf. Die Mutter will wissen, worauf sie sich in der Zukunft gefasst machen muss, ist mit einer Progredienz der Symptomatik zu rechnen? 33

34 Basisdiagnostik Prick inhalativ: Birke +++ Gräser + Beifuß + Prick NM: Walnuss + Haselnuss + Erdnuss +++ ImmunoCAP Mandel 11 ku/l Pistazie >100 ku/l Erdnuss Ara h 1 9 ku/l Ara h 2 48 ku/l Ara h 8 32 ku/l Gesamt IgE 930 ku/l 34

35 Konsequenz? Patientin positiv auf Erdnuss Ara h 1 Speicherprotein (7S) Ara h 2 Speicherprotein (2S) Extrakt Mandel, Pistazie Prick Walnuss, Haselnuss Weitere mögliche/ erforderliche Tests: Haselnuss Cor a 14 Speicherprotein Paranuss Ber e 1 Speicherprotein (2S) Soja Gly m 4 PR-10 Protein Gly m 5,6 Speicherproteine (7S, 11S) alle Nüsse meiden Notfall-Set mit Adrenalin-Autoinjektor 35

36 Weizen Klinik: - OAS - Anaphylaxie - WDEIA Kreuzreaktiv sind alle Getreidesorten außer Mais, Reis Ursachen für inhalative Beschwerden: Mehl selbst, Zusatzstoffe, Pilzsporen (am häufigsten sind: Rhizopus, Mucor, Penicillium, Aspergillus spp.) (Quelle: Wurzinger) 36

37 Weizen Allergene (Auszug): Tri a 1-5, Pollen-assoziiert Tri a 12, Profilin, in Korn und Pollen, kreuzreaktiv (Gräser, Mehle) Tri a 14, nsltp, in Mehl, kreuzreaktiv LTPs (Pfirsich,) Reis, Mais, Gerste sens. mediterran 60 % Tri a 18, hevein-like protein, kreuzreaktiv mit Latex Tri a 19, ω5- Gliadin, kreuzreaktiv Roggen, Gerste sens % 37

38 Weizen Weizen Wasserlösliche Proteine: Albumine, Globuline Wasserunlösliche Proteine: Gluten Gliadin alpha, beta, gamma, omega Glutenine hochmolekular, niedermolekular Spezifisches IgE ImmunoCAP Omega-5-Gliadin bei cut-off Wert 0,89 ku/l: Sensitivität 78 %, Spezifizität 96 % für WDEIA 38 Matsuo H et al. Allergy 2008:63;233-36

39 Weizen Tri a 19, Omega-5-Gliadin, f416 neu - Gliadin (α-, β-, γ- und ω-gliadin), f98 neu - Tri a 14 (Weizen-LTP), f Hofmann SC et al. Allergy 2012; 67:

40 Kuhmilch Prävalenz: Kinder 2,5 %, Erwachsene 0,3 % Klinik: OAS bis schwere system. Reaktionen Bestandteile: Kaseine 80 %, Molke 20 % Bos d 4 α- Lactalbumin, Sensibilisierungsrate > 90 % Bos d 5 β- Lactoglobulin, Sensibilisierungsrate > 90 % Bos d 6 Serumalbumin Bos d 7 Immunglobulin Bos d 8 Kasein, Sensibilisierungsrate > 85 %, hitzestabil, kreuzreaktiv * Bos d Lactoferrin *Kreuzreaktiv mit Ziegen-, Schafmilch Sicherer SH, Sampson HA Cow s milk protein-specific IgE concentrations in two age groups of milk-allergic children and in children achieving clinical tolerance. Clin Exp Allergy 1999;29(4): D`Urbano et al. Performance of a component- based allergen- microarray in the diagnosis of cow s milk and hen s egg allergy. Clin Exp All ;40: (NPV 78%/79%)

41 Hühnerei Prävalenz: Kinder 1,5 %, Erwachsene 0,2 % Klinik: Urticaria,OAS bis schwere system. Reaktionen bisher 13 Allergene definiert, u.a. Gal d 1 Ovomucoid (11 % d. Eiweiß), hitze-, verdauungsstabil Gal d 2 Ovalbumin (54 % d. Eiweiß), hitze-, verdauungsstabil Gal d 3 Ovotransferrin (Conalbumin) (12 % d. Eiweiß) Gal d 4 Lysozyme C Gal d 1, 3,4 sind kreuzreaktiv Persistenzmarker: Gal d1 41 Quellen: Jarvinen KM, Beyer K, Vila L, Bardina L, Mishoe M, Sampson HA. Specificity of IgE antibodies to sequential epitopes of hen s egg ovomucoid as a marker for persistence of egg allergy. Allergy 2007;62(7):758-65

42 Schalentiere Prävalenz: US Kinder 0,1 %, Erwachsene 2 % Klinik: OAS, Asthma bronchiale, Urticaria, Angioödem, FDEIA, Anaphylaxie Wichtig: Pen a 1, Tropomyosin Shrimp, Sensibilisierungsrate > 80 %, kreuzreaktiv u.a. zu Der p 10 aus der Hausstaubmilbe Sequenzhomologien von % zu Tropomyosinen anderer Spezies repräsentativ zur Diagnostik von Allergien auf Muskelproteine Allergie persistiert auch im Erwachsenenalter hitzestabil, wasserlöslich cave: Kochdampf Asthmaanfall 42

43 Kreuzreaktive Nahrungsmittel Birke Beifuß Ragweed Latex Gras Vogelepithelien Rinderepithelien Fischfutter Hausstaubmilben Katzenepithelien Ficus Apfel, Nüsse, Gemüse, Soja* Sellerie, Gewürze, Kamille, Sonnenblume(nhonig) * Melone, Banane Banane, Avocado, Kiwi, Maroni * Tomate, Kartoffel Eigelb * Milch, Milchprodukte Shrimps, Kürbiskerne Crustaceen, Schnecken * Schweinefleisch * Feige, Südfrüchte, Papain * 43

44 Unterscheidung von Fleisch-Allergien Protein-vermittelte Fleisch-Allergie klassische Fleisch-Allergie Schweinefleisch-Katzen-Syndrom Alpha-Gal-vermittelte Fleisch-Allergie 44

45 Grundlagen zu alpha-gal α-gal = Galaktose-α-1,3-Galaktose Eine Zuckerseitenkette Kommt in Glykoproteinen und Glykolipiden nichtprimater Säugetiere (nicht bei Menschen, Altwelt- und Menschenaffen) sowie in bestimmten Wirbellosen (z. B. Zecken) vor Eine alpha-gal-sensibilisierung kann zu allergischen Reaktionen auf rote Fleischarten führen, nicht aber auf Geflügel oder Fisch. Bovines Thyroglobulin enthält viel alpha-gal, geeignet zum Nachweis alpha-gal-spezifischer IgE-Antikörper. 45

46 Auslöser Fleisch sowohl gekocht als auch roh Rindfleisch (inkl. Nieren), Lamm, Schweinefleisch (inkl. Innereien/Nieren), Kalb, Rinderzunge und -leber, Wild, Hase, Pferd, Milch und Gelatine (z. B. Desserts, Gelee, Süßigkeiten und medizinische Infusionen) Nieren weisen einen hohen alpha-gal-gehalt auf Je größer und fetter das verzehrte Stück Fleisch, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit einer allergischen Reaktion 46

47 Klinisches Bild Reaktionen treten in der Regel verzögert bis zu sechs Stunden nach dem Verzehr des Fleisches oder der Innereien auf.* Übliche Symptome sind Urtikaria, gastrointestinale Beschwerden und Anaphylaxie. Patienten hatten vorher häufig einen Zeckenstich, der oft nicht bemerkt wurde! Haut-Prick-Tests mit kommerziellen Fleischextrakten zeigen nur schwache oder keine Antworten. * z. B. Rind, Schwein, Hammel, Kalb, Pferd, Wildschwein, Kaninchen, Zunge, Nieren, Leber, Darm 47

48 Verzögerte Reaktionen Reaktionen treten in der Regel 3 bis 6 Stunden nach dem Fleischverzehr auf, oftmals mitten in der Nacht Zeit bis Eintritt der Reaktion kann variieren berichtet wird von Reaktionen nach 10 Minuten, aber auch nach 24 Stunden Co-Faktoren wie körperliche Anstrengung, Alkohol und nichtsteroidale Antiphlogistika können die Reaktionszeit verkürzen 48

49 ImmunoCAP ISAC - der Allergenchip - Bei unklarer Anaphylaxie - Bei schwerer atopischer Dermatitis - Bei Polyallergien - Zur Bewertung fraglicher Kreuzreaktionen - Bei sehr hohem Gesamt IgE- Spiegel Sie liefern 30µl Serum/Plasma/Blut und erhalten einen Befund.. 49

50 50 Patient ISAC

51 51 Patient ISAC

52 52 den Sie nicht selbst interpretieren müssen!

53 Wir nehmen mit: Anamnese ist das wichtigste diagnostische Werkzeug Befunde aufs Wesentliche reduzieren durch Herausfiltern von Kreuzreaktivitäten und relevanten Sensibilisierungen Komponentendiagnostik zur Risikoabschätzung bei Nahrungsmittel-Allergie, ggf. als ISAC Sensibilisierungsmuster und Höhe spezifischer IgE- Spiegel scheinen gute Prädiktoren zu sein 53

54 Neue Leitlinie: Allergo J Int 2015: 24:256 54

55 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt: 55

56 Nächstes Webinar Allergiediagnostik richtig wählen: Singleplex mit Komponenten oder Multiplex als Screening? Referent: Priv.-Doz. Dr. med. Jörg Kleine-Tebbe, Allergie- und Asthmazentrum Westend, Berlin 9. Dezember 2015, 16:00 Uhr 56