Allergie

  Als Allergie (griechisch αλλεργία, „die Fremdreaktion“, von altgriechisch ἄλλος, „anders, fremd“ und ἔργον, „die Arbeit, Reaktion“) wird eine überschießende Abwehrreaktion des Immunsystems auf bestimmte und normalerweise harmlose Umweltstoffe (Allergene) bezeichnet, die sich in typischen, durch entzündliche Prozesse ausgelösten Symptomen äußert.

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Begriffsentstehung

Der Begriff Allergie wurde 1906 von Freiherr Clemens von Pirquet, einem Wiener Kinderarzt, in Analogie zu Energie geprägt in der Hinsicht, dass der en-érgeia, einer körpereigenen (inneren) Kraft, eine all-érgeia als Ausdruck von Reaktionen auf körperfremde Stoffe gegenübertrete ^[1]. Pirquet definierte Allergie weit gefasst als „veränderte Fähigkeit des Körpers, auf eine fremde Substanz zu reagieren“. In dieser Definition sind sowohl verstärkte (Hyperergie), verminderte (Hypoergie) wie auch fehlende (Anergie) Reaktivitäten einbezogen. Pirquet erkannte als erster, dass Antikörper nicht nur schützende Immunantworten vermitteln, sondern auch Überempfindlichkeitsreaktionen auslösen können. Heute beschreibt der Begriff Allergie die Überempfindlichkeitsreaktionen, die durch eine Immunantwort gegen ansonsten harmlose Antigene ausgelöst werden.

Symptome

Die Symptome einer Allergie können mild bis schwerwiegend und in einigen Fällen sogar akut lebensbedrohlich sein. Expositionsbedingt kann es sein, dass die Symptome nur saisonal auftreten, etwa zur Zeit des entsprechenden Pollenflugs, oder dass die Symptome ganzjährig auftreten, wie bei Sensibilisierungen gegen Hausstaubmilben.

Es gibt mehrere verschiedene Krankheitsformen, bei denen die Symptome an verschiedenen Organen des Körpers auftreten.

Allergien und Hypersensitivität können sich äußern:

• an den Schleimhäuten (allergische Rhinitis (Heuschnupfen), Mundschleimhautschwellungen, Konjunktivitis (Bindehautentzündung))
• an den Atemwegen (Asthma bronchiale)
• an der Haut (atopische Dermatitis (Neurodermitis), Kontaktekzem, Urtikaria)
• im Gastrointestinaltrakt (Erbrechen, Durchfälle, besonders bei Säuglingen und Kleinkindern)
• als akuter Notfall (anaphylaktischer Schock)

Allergiker können an einer Krankheitsform leiden, aber auch an Mischformen. Während allergische Symptome an den Schleimhäuten typischerweise eher akut auftreten, können Symptome wie Asthma bronchiale und atopische Dermatitis einen chronischen Verlauf nehmen.

Unter dem allergic march oder dem Etagenwechsel wird ein typischer Symptomwechsel im Laufe des Lebens verstanden. Ein Beispiel: Säuglinge mit Nahrungsmittelallergie (typische Symptome: Erbrechen, Durchfälle, atopische Dermatitis) „wachsen“ in den meisten Fällen bis zum 5. Lebensjahr aus dieser Allergieform „heraus“ und reagieren danach nicht mehr allergisch auf Nahrungsmittel. Es besteht dann die Gefahr, dass neue Sensibilisierungen gegen z. B. Pollenallergene entstehen und eine Asthmaerkrankung beginnt.

Auslöser

Auslöser von Allergien sind die Allergene. Allergene sind jene Antigene, gegen die sich die fehlgeleitete Immunantwort, die jeder Allergie zu Grunde liegt, richtet. Häufig sind Allergene Proteine, sehr häufig Enzyme - natürlich gibt es wie immer Ausnahmen. Es gibt eine Vielzahl von Allergenen und sie können nach unterschiedlichen Gesichtspunkten eingeteilt werden:

• nach der Allergenquelle (z. B. Tierhaarallergene, Pollenallergene, Hausstaubmilbenallergene etc.)
• nach der Art des Kontakts mit den Allergenen (z. B. Inhalationsallergene, Nahrungsmittelallergene etc.)
• nach dem Pathomechanismus durch den die Allergene eine allergische Reaktion auslösen (z. B. IgE-reaktive Allergene, Kontaktallergene)
• nach der Frequenz ihrer Erkennung durch IgE-Antikörper in Haupt- und Nebenallergene
• nach ihrer Aminosäure-Sequenz in bestimmte Allergengruppen (z. B. Gruppe-5-Graspollenallergene etc.) oder in bestimmte Proteinfamilien (z. B. Lipocaline, Profiline etc.)

Von Kreuzallergien spricht man, wenn spezifische IgE-Antikörper, die gegen ein bestimmtes Allergen gerichtet sind, auch andere Allergene aus anderen Allergenquellen erkennen können. Ein Beispiel ist das oral allergy syndrome (OAS) bei Birkenallergikern. Hier ist der Patient gegen das Hauptallergen im Birkenpollen, Bet v 1, sensibilisiert. Die Bet v 1-spezifischen IgE-Antikörper sind aber oft auch in der Lage, dem Bet v 1 sehr ähnliche Moleküle, z. B. das Mal d 1 im Apfel zu erkennen, was zu allergischen Symptomen führen kann. D. h. beim Birkenpollenallergiker können beim Verzehr von Äpfeln allergische Reaktionen wie Anschwellen und Juckreiz der Mundschleimhaut auftreten, obwohl der Patient nicht ursprünglich gegen Äpfel sensibilisiert ist, sondern gegen das Birkenpollenallergen Bet v 1.

Nachweis einer Allergie

→ Hauptartikel: Allergietest

Es gibt zehn Arten von Allergietests um zu ermitteln gegen welche Stoffe der Patient reagiert:

• Hauttests
• andere Provokationstests
• Blutuntersuchungen

Hauttests

Hauttests sind Standarduntersuchungen bei dem Verdacht, dass ein Patient allergisch ist. Es handelt sich um eine Form des Provokationstests. Dabei werden Allergenextrakte bzw. allergenhältiges Material auf verschiedene Weisen mit der Haut in Kontakt gebracht. Sensibilisierte Betroffene zeigen nach definierten Zeiten lokale Reaktionen vom Sofort-Typ und/oder Spät-Typ. An ihnen kann abgelesen werden, gegen welche Allergene bzw. Allergenquellen der Patient sensibilisiert ist und der Schweregrad der allergischen Reaktion.

• Die am häufigsten angewendete Methode ist der Pricktest (auch skin prick test (SPT)), bei dem einzelne Tropfen von glyzerinisierten Allergenextrakten, sowie Histamin und isotonische Kochsalzlösung (als Referenzen) auf den Unterarm oder den Rücken aufgebracht werden. Durch die Tropfen hindurch wird mit einer Spezialnadel (Lanzette) etwa 1 mm in die Haut gestochen. Nach zirka 15 Minuten kann die Sofortreaktion abgelesen werden.

• Beim Prick-to-prick-Test wird erst mit der Lanzette in die vermutete Allergenquelle gestochen (Früchte etc.) und dann in die Haut des Patienten.

• Beim Intrakutantest werden zirka 20 µl von wässrigen Allergenextrakten mit einer Tuberkulinspritze oberflächlich in die Haut injiziert.

• Der Reibetest wird bei besonders empfindlichen Menschen angewandt. Der Arzt reibt den vermuteten Allergieauslöser an der Innenseite des Unterarms. Bei positiver Reaktion zeigen sich großflächige Rötungen oder Quaddeln.

• Beim Scratchtest werden Allergenextrakte auf die Beugeseite des Unterarms gegeben und die Haut mit einer Lanzette 5 mm lang oberflächlich angeritzt. Dieser Test wird aber wegen seiner Ungenauigkeit selten angewendet.

• Bei Kontaktdermatitis wird ein Pflastertest angewendet, der sog. Epikutantest oder Atopie-Patch-Test. Dabei werden die vermuteten Allergene in Vaseline eingearbeitet eingesetzt. Die Allergen-Vaseline-Mischungen werden auf zirka 1,5 Zentimeter im Durchmesser große und zirka 2 Millimeter tiefe Aluminiumscheiben gebracht. Mit einem Pflaster werden diese Aluminiumkammern dann so auf die Haut am Rücken oder an den Oberarmen des Patienten geklebt, dass die Allergen-Vaseline-Mischungen auf der Haut fixiert werden. Weil Kontaktdermatitiden Spät-Typ-Reaktionen sind, muss das Pflaster zwei bis drei Tage auf der Haut bleiben, bevor ein Ergebnis abgelesen werden kann. Problematisch bei diesem Test sind die geringe Sensitivität und die schlechte Reproduzierbarkeit. Der Atopie-Patch-Test wird daher derzeit z. B. bei Nahrungsmitteln nicht mehr empfohlen.

Andere Provokationstests

Bei anderen Provokationstests wird das vermutete Allergen dem Patienten nicht über die Haut, sondern in anderer Form zugeführt.

Bei allergischer Rhinoconjunctivitis („Heuschnupfen“) kann zur Provokation ein Allergenextrakt in die Nase gesprüht werden und anschließend die allergische Reaktion gemessen werden, indem z. B. die Schwellung der Nasenschleimhaut mittels einer sogenannten Rhinomanometrie oder der Tryptase-Spiegel im Blut gemessen wird.

Bei allergischem Asthma erfolgt die Provokation durch die Inhalation eines Allergenextrakts mit anschließender Erfassung der allergischen Reaktion mit einer Lungenfunktionsprüfung. Da Asthma meist mit einer Lungenhyperreagibilität einhergeht, kann auch unspezifisch mit ansteigenden Konzentrationen einer Methacholin-Lösung provoziert werden (Methacholintest).

Bei schweren Nahrungsmittelallergien kann der double blind placebo controlled food challenge (DBPCFC) angewendet werden. Dabei werden einer hypoallergenen Grundnahrung nach und nach verschiedene Nahrungsmittel zugefügt und die Verträglichkeit beobachtet. So kann festgestellt werden, welche Nahrungsmittel allergische Reaktionen auslösen und es können andersherum auch Nahrungsmittel identifiziert werden, die gefahrlos konsumiert werden können. Dieses Verfahren ist allerdings sehr zeitaufwändig.

Der wesentliche Vorteil der Provokationstests liegt darin, dass eine Beschwerde-Auslösung nachgewiesen werden kann und nicht nur eine Sensibilisierung mittels Nachweis von IgE-Antikörpern im Bluttest. Da bei Provokationstests unerwartet heftige Krankheitszeichen bis zum lebensbedrohlichen anaphylaktischen Schock auftreten können, sollten sie nur von einem allergologisch erfahrenen Arzt durchgeführt werden, der erforderlichenfalls auch die entsprechenden Notfallmaßnahmen durchführen kann.

Blutuntersuchungen

• In Blutproben können sog. freie IgE-Antikörper gemessen werden. Zum einen kann der Gesamt-IgE Spiegel gemessen werden, der alle freien IgE-Antikörper erfasst. Dieser Wert ermöglicht eine Aussage darüber, ob generell vermehrt IgE-Antikörper gebildet werden. Erhöhte Gesamt-IgE-Werte kommen aber nicht nur bei allergischen Erkrankungen vor, sondern auch bei Parasitenbefall und bestimmten hämatologischen Erkrankungen. Zum anderen können auch Allergen-spezifische IgE-Antikörper nachgewiesen werden. Hierbei werden also die IgE-Spiegel ermittelt, die sich konkret gegen eine Allergenquelle richten.
  Heute üblich sind FEIA (Fluoreszenz-Enzym-Immunoassay) und EIA (Enzym-Immunoassay)-Bestimmungen, die statt der früher gebräuchlichen radioaktiv (125I) markierten Reagenzien, enzymmarkierte Reagenzien einsetzen. Hier gilt für den gesunden Mensch ein Referenzbereich von <100 kU/L für das Gesamt-IgE. Messungen für Allergen-spezifisches IgE gelten als negativ für Werte <0,35 kUA/L. Klasse 1 (0,35-0,70 kUA/L) gilt als grenzwertig positiv. Positiv gelten die Klassen 2-6 (Klasse 2: 0,70-3,5 kUA/L; Klasse 3: 3,5-17,5 kUA/L, Klasse 4: 17,5-50 kUA/L; Klasse 5: 50-100 kUA/L; Klasse 6>100 kUA/L).
  Eher veraltete Meßmethoden sind RIST (Radio-Immuno-Sorbens-Test) für das Gesamt-IgE und RAST (Radio-Allergo-Sorbens-Test) für Allergen-spezifisches IgE.
  Die quantitative Messung von IgE-Antikörpern im Blut korreliert jedoch nur schlecht mit dem klinischen Bild. D. h. die Messung von IgE-Antikörpern im Blut erlaubt eine Aussage über die Sensibilisierungen eines Allergikers, aber nur bedingt eine Einschätzung der Schwere der Symptome und gar keine Aussage über die Art der Symptome. Es kann auch sein, dass Allergen-spezifische IgE-Antikörper trotz Sensibilisierung nicht nachgewiesen werden können.

• Ein weiterer Parameter, der in Blutproben gemessen werden kann, ist das eosinophile kationische Protein (ECP). ECP wird von aktivierten Eosinophilen ausgeschüttet. ECP ist ein Entzündungsparameter und wird zur Verlaufskontrolle bei allergischem Asthma oder bei atopischer Dermatitis bestimmt.

• Tryptase kann ebenfalls in Blutproben nachgewiesen werden. Tryptase wird von aktivierten Mastzellen ausgeschüttet und ist ein für aktivierte Mastzellen hochspezifischer Parameter. Der Tryptase-Spiegel wird auch bestimmt zur Diagnostik beim anaphylaktischen Schock, zur postmortalen Diagnose beim Asthmatod, zur Diagnostik der Mastozytose und bei der Provokationstestung bei allergischer Rhinitis.

Ursachen allergischer Erkrankungen

Epidemiologisch ist in den letzten Jahrzehnten eindeutig ein Anstieg der Häufigkeit von allergischen Erkrankungen festgestellt worden. Eine befriedigende Erklärung für diese Zunahme gibt es - wie auch bei den Autoimmunerkrankungen - bis jetzt nicht. Überlegt werden folgende Möglichkeiten:

Genetische Faktoren

Eindeutig belegt ist ein erhöhtes Allergie-Risiko für Kinder, bei denen entweder ein oder beide Elternteile Allergiker sind. Offensichtlich spielen aber mehrere genetische Faktoren zusammen, es gibt also nicht das eine "Allergie-Gen", und es scheinen auch die unterschiedlichen Krankheitsformen (Asthma, Atopische Dermatitis, etc.) unterschiedlich genetisch determiniert zu sein. Es gibt eine Vielzahl von Kandidatengenen, die möglicherweise oder wahrscheinlich an der Entstehung von allergischen Erkrankungen beteiligt sind (u. a. ADAM33, GPRA, IL1RN u.v.a.m.)

Hygienehypothese

Einige Forscher führen den beobachteten Anstieg allergischer Erkrankungen in westlichen Industrieländern auf eine mangelnde Aktivierung ('Unterforderung') des Immunsystems –- vor allem in der Kindheit und frühen Jugend -- durch übertriebene Hygienemaßnahmen zurück. Es wird vermutet, dass der Kontakt mit bestimmten Bakterien insbesondere in den ersten Lebensmonaten wichtig ist, um das Immunsystem, das während der Schwangerschaft eher Th2-lastig ist, wieder in Richtung einer Th1-Antwort zu lenken, die weniger mit allergischen Reaktionen assoziiert ist. Eine prominente Studie zum Thema ist die ALEX-Studie ^[2].

Rückgang parasitärer Erkrankungen

Die physiologische Funktion von IgE-Antikörpern ist die Abwehr von Wurm- und anderem Parasitenbefall. Der Rückgang parasitärer Erkrankungen könnte zu einer Umlenkung des Immunsystems auf andere, harmlose Strukturen führen ^[3]. Hierfür spricht das geringere Aufkommen von Allergien in Ländern mit geringeren Hygienestandards. Da in den westlichen Industrienationen Parasitenbefall so gut wie nicht mehr vorkommt, bei allergischen Reaktionen aber eine verstärkte IgE-Antikörper-Bildung vorliegt, wird geprüft, ob hier ein Zusammenhang bestehen könnte. Eine Studie an 1.600 Kindern in Vietnam zeigte, dass Kinder mit intestinalem Wurmbefall im Vergleich zu Kindern ohne Wurmbefall nur eine 60%-ige Chance einer Allergie gegen Hausstaubmilben hatten. ^[4] Jedoch gibt es derzeit widersprüchliche Forschungsergebnisse^[5], so dass diese Hypothese noch nicht abschließend beurteilt werden kann^[6].

Umweltverschmutzung

Allergene, wie das Hauptallergen der Birke, Bet v 1, können an Dieselpartikel (s. auch Feinstaub) anheften und so beim Einatmen u. U. in tiefere Lungenabschnitte gelangen. Es ist möglich, dass die Dieselpartikel als „Träger“ der Allergene auch eine adjuvante Wirkung haben und somit eine Sensibilisierung fördern.

Impfungen und andere medizinische Maßnahmen

Eher unwahrscheinlich ist ein Zusammenhang zwischen Allergien und Impfungen, da in den neuen deutschen Bundesländern bis 1989 die Durchimpfungsrate deutlich höher (nahe 100 %), die Allergieraten hingegen niedriger waren. Neu in der Diskussion sind Studien zur frühen Vitamin-D-Prophylaxe ^[7], zu Paracetamol ^[8] und zur Antibiotikatherapie ^[9].

Erhöhte Allergenexposition

Diese Überlegung bezieht sich darauf, dass aufgrund einer erhöhten Allergenexposition vermehrt Sensibilisierungen stattfinden könnten. Ursachen für eine erhöhte Exposition könnten sein: die Zunahme des Pollenflugs, infolge einer Stressreaktion von Bäumen auf die Erderwärmung oder Schadstoffbelastung, die Zunahme der Milbenexposition durch verbesserte Isolierung der Häuser, der vermehrte Konsum exotischer Lebensmittel, wie z. B. Kiwi.

Veränderungen in der kommensalen Flora

Veränderungen in der kommensalen Flora könnten ebenfalls das Immunsystem beeinflussen und im Zusammenhang mit dem vermehrten Auftreten von Allergien stehen. Veränderungen in der Darmflora können u.a. durch den Einsatz von Antibiotika und durch moderne Ernährungsgewohnheiten ausgelöst werden. Die Bakterienflora der Haut könnte z. B. durch die Einführung von Windeln verändert worden sein. Es wird diskutiert, ob Probiotika einen günstigen Effekt auf die Entwicklung von Allergien haben könnten.

Veränderte Lebensgewohnheiten

Es gibt etliche weitere Faktoren, von denen ebenfalls vermutet wird, dass sie die Entstehung von allergischen Erkrankungen begünstigen können. Das sind z. B. Rauchen, Autoabgase, Stress, kleinere Familiengrößen, veränderte Ernährungsgewohnheiten.

Pathophysiologie

Typ-1-Allergien sind ein großes Gesundheitsproblem, speziell in den westlichen Industrienationen, wo es Schätzungen gibt, dass bis zu 25 % der Bevölkerung betroffen sind. Allergien sind verursacht durch eine unangemessene Reaktion des humoralen Immunsystems und gekennzeichnet durch die Bildung von IgE-Antikörpern gegen ansonsten harmlose Antigene, die sog. Allergene. Kleinste Mengen dieser Allergene (Nanogramm-Bereich) reichen, um eine Sensibilisierung, d. h. eine erste Bildung von Allergen-spezifischen IgE-Antikörpern in Gang zu bringen und in weiterer Folge die Allergen-spezifische IgE-Produktion nachhaltig aufrecht zu erhalten. Kleinste Mengen Allergen reichen ebenfalls um eine allergische Reaktion auszulösen.

Im Gegensatz zu den anderen Antikörper-Isotypen (IgM, IgA, IgG) liegen IgE-Antikörper überwiegend rezeptorgebunden vor, und zwar vor allem an der Oberfläche von Mastzellen und Basophilen. Die freien Serum-Konzentrationen von IgE-Antikörpern sind daher vergleichsweise niedrig.

Die allergische Sofort-Typ-Reaktion wird ausgelöst, wenn Allergene IgE-Antikörper, die an der Oberfläche von Mastzellen und Basophilen gebunden sind, kreuzvernetzen. Dieses Kreuzvernetzen induziert die Degranulierung von Mastzellen und Basophilen, d. h. die Ausschüttung von Entzündungsmediatoren, wie von Histamin und Leukotrienen. Die freigesetzten Entzündungsmediatoren lösen innerhalb von Sekunden bis Minuten allergische Symptome aus, wie allergische Rhinitis (Heuschnupfen), Conjunctivitis (Bindehautentzündung), allergisches Asthma oder als schwerste Manifestation den anaphylaktischen Schock.

4-12 Stunden nach Allergenkontakt können auch Spät-Typ-Reaktionen, oder chronische Symptome auftreten. Diese sind maßgeblich dominiert von der Aktivierung Allergen-spezifischer T-Zellen und dem nachfolgenden Einwandern von Eosinophilen, Basophilen und Monozyten in die betroffenen Gewebe (Lunge, Haut).

Typisch für Allergien ist also, dass beim ersten Kontakt mit einem Allergen noch keine Symptome ausgelöst werden können. Erst nach einer Sensibilisierung, d. h. einer Allergen-spezifischen Antikörper Bildung, kann bei einem weiteren Kontakt mit diesem bestimmten Allergen eine allergische Reaktion auftreten.

In der Sensibilisierungsphase werden in den Körper gelangte Allergene von dendritischen Zellen aufgenommen und prozessiert. Die dann aktivierten dendritischen Zellen (DC2) präsentieren über ihre MHC II Oberflächenrezeptoren Allergenbruchstücke an naive CD4+ T-Zellen (Allergien sind HLA-assoziiert). Die naiven CD4+ T-Zellen werden durch Kostimulation und Zytokine zu aktivierten Th2-Zellen. Auf der anderen Seite kommen auch naive B-Zellen in Kontakt mit Allergen. Treffen diese B-Zellen dann auf allergen-spezifisch aktivierte Th2-Zellen, so kommt es zu einer T-Zell-B-Zell-Interaktion. Die B-Zelle kann danach Allergen-spezifisches IgE bilden und wird zur IgE-sezernierenden Plasma Zelle. Diese Plasmazellen sind in der Lage große Mengen an IgE-Antikörpern zu bilden und können über an der Zelloberfläche gebundenes IgE nach erneutem Allergenkontakt zu verstärkter IgE-Synthese angeregt werden.

IgE-Antikörper haben eine sehr hohe Affinität zu ihren zellgebundenen Rezeptoren, dem FcεRI (hochaffin) und dem FcεRII (weniger affin) Rezeptor (FcεRII ist ident mit CD23). Das führt dazu, dass die Mehrzahl der gebildeten IgE-Antikörper an die hochaffinen IgE-Rezeptoren FcεRI an der Zelloberfläche von Mastzellen und Basophilen gebunden werden und vergleichsweise nur sehr wenige IgE-Antikörper frei im Blut vorkommen (Vergleich: typisch sind 30 ng IgE-Antikörper / ml Serum und 9 mg IgG₁-Antikörper / ml Serum). Darüberhinaus haben freie IgE-Antikörper eine relativ kurze „Halbwertszeit“ von zirka 2,5 Tagen (IgG-Antikörper zirka 20 Tage). IgE-Antikörper werden auch an antigenpräsentierende Zellen gebunden und verstärken so die Präsentation von Allergenen an das Immunsystem. Das verstärkte Vorhandensein von IgE-Antikörpern reguliert die Expression des hochaffinen IgE-Rezeptors FcεRI auf den Mastzellen hoch und die Bindung von IgE-Antikörpern an FcεRI fördert die Langlebigkeit der Mastzellen.

Sowohl IgE-Antikörper als auch die hochaffinen IgE-Rezeptoren FcεRI kommen nur monomer vor. Dies und die Tatsache, dass eine allergische Reaktion der Kreuzvernetzung mehrerer Rezeptoren bedarf, sichert die hohe Spezifität der IgE-vermittelten allergischen Reaktionen.

In der Effektorphase

Mastzellen sind überwiegend in den Geweben entlang der Körperoberflächen lokalisiert, und zwar in der Lamina propria der oberen und unteren Atemwege, in der Bindehaut, in der Haut, in der gastro-intestinalen Schleimhaut und im perivaskulären Gewebe (Gewebe um die Blutgefäße). An diesen „Wächterpositionen“ des Körpers spielen Mastzellen eine Rolle sowohl in der zellulären Immunantwort (IgG- und IgE-unabhängig), als auch in der humoralen Immunantwort, und zwar über ihre Oberflächenrezeptoren FcγR, an die IgG-Antikörper binden, und FcεRI, an die IgE-Antikörper binden. Mastzellen sind große Zellen, die zytoplasmatische Granula enthalten. Die Entzündungsmediatoren der Mastzelle sind entweder schon vorgebildet und in diesen Granula gespeichert oder sie werden von der Mastzelle auf Aktivierungssignale hin neu synthetisiert. Es ist eine Vielzahl von Substanzen, die von aktivierten Mastzellen freigesetzt werden. Dazu gehören: Histamin, Serotonin, Prostaglandine, Leukotriene, Proteasen (Tryptase, Chymase), Chemokine (Eotaxin, RANTES) und Zytokine (TNF-α, GM-CSF, MIP-1α und die „Th2-Zytokine“ IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10 und IL-13). Konsequenz der Freisetzung dieser Substanzen sind erhöhte vaskuläre Permeabilität, Erschlaffung der glatten Muskulatur, Stimulierung der kutanen Nervenendigungen (führt zu Juckreiz), kurz die Auslösung der Symptome einer allergischen Reaktion. Werden auf Mastzellen die hochaffinen IgE-Rezeptoren (FcεRI) kreuzvernetzt, so führt das aber auch zu einer Hochregulierung der Expression von CD40-Liganden auf Mastzellen. Zusammen mit IL-4 kann das Teil eines positiven Rückkopplungseffekts sein, in dem lokale Plasma-B-Zellen weiter angeregt werden, IgE-Antikörper zu produzieren.

Die Aktivierung und Degranulierung von Mastzellen führt zur chemotaktischen Rekrutierung von Basophilen und Eosinophilen an den Ort der allergischen Reaktion.

Basophile sind normalerweise überwiegend im Blut lokalisiert. Sie sind aber in der Lage an Entzündungsherden ins Gewebe überzutreten. Sie produzieren ein ähnliches Spektrum an Entzündungsmediatoren wie Mastzellen und setzen diese Entzündungsmediatoren ebenfalls nach Kreuzvernetzung ihrer Oberflächenrezeptoren frei.

Eosinophile sind hauptsächlich in Geweben lokalisiert, insbesondere im Bereich des Darms, und sind normalerweise nur in geringer Anzahl im Blut vorhanden. Eosinophile exprimieren den hochaffinen IgE-Rezeptor FcεRI, aber nur nach Aktivierung und Rekrutierung an einen Entzündungsherd in Geweben. Eosinophile setzen stark zytotoxische und neurotoxische Proteine frei, wie MBP, ECP, EPX, EDN und EPO, die Gewebe zerstören können. Daraufhin können weitere Entzündungsmediatoren freigesetzt werden, wie Prostaglandine, Leukotriene, und die Zytokine IL-3, IL-5 und GM-CSF, die wiederum weitere Eosinophile in die betroffenen Gewebe rekrutieren und aktivieren. Bei allergischen Patienten kann vor allem die Lunge stark von Eosinophilen infiltriert sein, was einen großen Einfluss auf das Krankheitsbild hat.

Klinische Einteilung

Der Begriff Allergie ist weit gefasst definiert mit „Krankheit in Folge einer Immunantwort gegen ansonsten harmlose Antigene“. In diesem Sinn umfasst der Begriff Allergie mehrere verschiedene immunologische Krankheiten, die als erstes von Robert Royston Amos Coombs und Philip George Howthern Gell 1963 nach ihren pathophysiologischen Mechanismen in vier Typen eingeteilt wurden. Diese Einteilung ist sehr bedeutend, jedoch lassen sich hier einige Krankheiten nicht absolut eindeutig einordnen, sondern haben Anteile von mehreren „Typen“. Im engeren Sinn versteht man heute unter Allergie oft nur die Typ-I-Allergie.

Die klassische Einteilung nach Coombs und Gell ist wie folgt:

Typ I, Soforttyp, IgE-vermittelt

  Die Typ-I-Allergie oder Soforttyp-Reaktion ist IgE-vermittelt. Die Reaktion erfolgt innerhalb von Sekunden bis wenigen Minuten. Die Reaktion wird ausgelöst, wenn aufgenommenes Allergen IgE-Antikörper, die an der Oberfläche von Mastzellen oder Basophilen gebunden sind, kreuzvernetzt. Das führt zur Aktivierung und Degranulierung der Mastzellen und Basophilen, d.h. es werden Entzündungsmediatoren, wie Histamin, Leukotriene und Prostaglandine freigesetzt. Hierfür ist ein Erstkontakt nötig, der symptomlos verläuft, den Patienten aber sensibilisiert. Hier wird das Allergen von B-Zellen erkannt, TH2-Zellen aktivieren sie und es wird massenhaft IgE gebildet. Dieses setzt sich auf die mit Histamin-Granula beladenen Mastzellen. Erst beim Zweitkontakt ist alles schon vorbereitet und das Allergen bindet nur noch an das IgE auf den Mastzellen, Histamin wird ausgeschüttet und die Sofortreaktion tritt ein.

Typische Krankheitsbilder der Soforttyp-Reaktion sind die allergische Conjunctivitis (Bindehautentzündung), allergische Rhinitis (Heuschnupfen), allergisches Asthma, Nesselsucht (Urticaria), Larynxödem, aber auch schwerwiegende bis lebensbedrohliche Formen, wie das angioneurotische Ödem (Quincke-Ödem) und der anaphylaktische Schock.^[10]

Eine verzögerte Reaktion kann zusätzlich nach vier bis zwölf Stunden auftreten, siehe dazu Typ IV, Spättyp.

Typ II, Antikörper-mediierter, zytotoxischer Typ

Typ II a

Bei Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ II a werden IgG- oder IgM-Antikörper gegen Antigene gebildet, die an Zelloberflächen oder an die extrazelluläre Matrix körpereigener Zellen(!) gebunden sind. Die betroffenen Zellen werden durch Komplement, Makrophagen und NK-Zellen zerstört (Zelllyse). Es kann dabei auch zu Schädigungen des umgebenden Gewebes kommen.

Typische Erkrankungen sind:

• Medikamenten-induzierter Mangel an Gerinnungsplättchen (Thrombopenie)
• Medikamenten-induzierter Mangel an roten Blutkörperchen (hämolytische Anämie)
• kompletter Ausfall der weißen Blutkörperchen (Agranulozytose) (selten)
• Goodpasture-Syndrom, bei dem Autoantikörper gegen Kollagen IV in der Lunge und den Nieren gebildet werden

Typ II b

Bei Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ II b werden Antikörper gegen Zelloberflächenrezeptoren gebildet. Die Interaktion zwischen gebildeten Antikörpern mit den Rezeptoren führt dann zu einer Überstimulierung der betroffenen Zellen.

Typische Erkrankungen sind:

• chronische Urtikaria, bei der Autoantikörper gegen den IgE-Rezeptor gebildet werden
• Basedow-Erkrankung, bei der Autoantikörper gegen den TSH-Rezeptor gebildet werden

Typ III, Immunkomplex- oder Arthus-Typ

Typ III Überempfindlichkeitsreaktionen sind gekennzeichnet durch Antikörper-Bildung gegen lösliche Antigene. In weiterer Folge kommt es zur Bindung der gebildeten Antikörper an die gelösten Antigene. Da sowohl die Antikörper als auch die Antigene multivalent sind, kann es zu Komplex-Formierungen kommen, in denen sich viele Antikörper mit vielen Antigen-Molekülen zu sog. Immunkomplexen verbinden.

Die gebildeten Immunkomplexe können sich zum einen in den Kapillaren ablagern (z. B. in der Niere) und so zu Schäden führen, zum anderen aber auch Komplement aktivieren, was zu Entzündungsreaktionen führt.

Typische Erkrankungen sind:

• Arthus-Reaktion
• Serumkrankheit
• systemischer Lupus erythematodes
• Exogen-allergische Alveolitis, wie z. B. die Berufskrankheiten Farmer-Lunge, Vogelzüchterlunge, Bäckerlunge

Typ IV, Spättyp, verzögerter Typ, zell-mediierter Typ

Typ IV Überempfindlichkeitsreaktionen werden ausgelöst durch die Aktivierung Allergen-spezifischer T-Zellen. Es werden drei Subtypen unterschieden:

Typ IV a1

Aktivierung von Th1-Zellen, Reaktion richtet sich gegen lösliche Antigene, führt zur Aktivierung von Makrophagen

Beispiele:

• Eine typische Erkrankung ist die Kontaktdermatitis
• Macht man sich zu Nutze beim Tuberkulin-Test

Typ IV a2

Aktivierung von Th2-Zellen, Reaktion richtet sich gegen lösliche Antigene, führt zur Aktivierung von Eosinophilen

Typische Erkrankungen sind:

• chronisches allergisches Asthma
• chronische atopische Dermatitis

Typ IV b

Aktivierung von zytotoxischen Lymphozyten, Reaktion richtet sich gegen zell-gebundene Antigene, Lyse der betroffene Zellen

Typische Krankheiten sind:

• Kontaktdermatitis
• Stevens-Johnson-Syndrom
• chronisches Asthma
• chronische allergische Rhinitis

Therapie

Symptomatische Therapie

Die meisten Allergien werden mit Medikamenten behandelt, die das Auftreten von allergischen Symptomen mildern oder verhindern, aber keine Heilung von der allergischen Erkrankung bewirken können. Diese Antiallergika werden je nach Krankheitsform und Schwere der Erkrankung in unterschiedlichen Darreichungsformen (Tabletten, Nasensprays, Asthmasprays, Augentropfen, Cremes, Salben und Injektionen) und in unterschiedlichen Intervallen (bei akutem Bedarf, prophylaktisch, dauerhaft) angewendet.

Eingesetzte Wirkstoffe sind:

• Antihistaminika, z. B. Loratadin
• Mastzellstabilisatoren, z. B. Cromoglicinsäure
• β2-Sympathomimetika, z. B. Salbutamol
• Leukotrienrezeptor-Antagonisten bei Asthma, z. B. Montelukast
• Theophyllin bei Asthma
• Immunmodulatoren (Pimecrolimus und Tacrolimus) bei atopischer Dermatitis
• Kortison
• Immunsuppressiva in sehr schweren Fällen (Cyclosporin A)
• der humanisierte monoklonale Antikörper Omalizumab (Xolair®) bei schwerem allergischen Asthma
• Schwere akute Fälle (wie Quincke-Ödem, anaphylaktischer Schock) sind lebensbedrohlich und erfordern ärztliche Notfallmaßnahmen. Es werden Adrenalin, Plasmaexpander und Kortison eingesetzt. Patienten, bei denen bekannt ist, dass sie der Gefahr laufen, einen anaphylaktischen Schock zu erleiden (z. B. bei Insektenallergien), kann eine Adrenalinspritze (EpiPen®) verschrieben werden, die sie für den Notfall stets bei sich tragen sollten.

Primäre Prophylaxe

Eine primäre Prophylaxe bedeutet, vorbeugende Maßnahmen zu setzen, damit eine Sensibilisierung und folglich die Entstehung einer allergischen Erkrankung, vermieden werden.

• Die beste Vorbeugung ist das Vermeiden von Allergenkontakt. Das vollständige Vermeiden von sämtlichen Allergenen ist unmöglich, jedoch in bestimmten Fällen und Situationen können bestimmte Allergene sehr wohl vermieden werden. Beispiele sind:
  • Kinder, die mit offenem Rücken (Spina bifida) geboren werden, haben ein sehr hohes Risiko einer Sensibilisierung gegen Latex. Es ist daher heute klinischer Standard diese Kinder von Geburt an vor jedem Kontakt mit Latex (Latex-OP-Handschuhe u. a.) zu schützen.
  • Die exogen-allergische Alveolitis ist meist eine Berufskrankheit, die verursacht wird durch die Inhalation von bestimmten Stäuben (z. B. Mehl bei der sog. Bäcker-Lunge). Durch das Anwenden von entsprechenden Arbeitsschutz-Maßnahmen, wie das Tragen von Feinstaubmasken, die Verwendung von Abzugshauben etc., kann Allergenkontakt vermieden und damit Mitarbeiter vor einer Sensibilisierung geschützt werden.

• Die optimale Ernährung für Neugeborene ist das ausschließliche Stillen während mindestens der ersten 4 Lebensmonate. Es gibt retrospektive Studien, die beobachtet haben, dass gestillte Kinder seltener an Allergien leiden als nicht-gestillte ^{[11] [12]}. Die Aussagekraft dieser Studien ist allerdings fraglich. Hochallergische Kinder können auch auf die Muttermilch allergisch reagieren und werden dann natürlich nicht weiter gestillt. Ein Verblinden von Stillverhalten ist ethisch nicht vertretbar und praktisch nicht durchführbar. Eine Schutzwirkung des Stillens vor allergischen Erkrankungen ist also nicht belegt.
  Als primäre Prophylaxe für Neugeborene mit erhöhtem Allergierisiko, die nicht gestillt werden können, wird die Ernährung mit einer hypoallergenen Babynahrung empfohlen.

• Noch nicht abschließend zu beurteilen ist der vorbeugende Effekt von sogenannten „Probiotika“, z. B. Laktobazillen. Diese natürlichen Darmbakterien sind z. B. in probiotischen Joghurts und mittlerweile auch in Säuglingsnahrungen enthalten. Finnische Studien geben erste Hinweise darauf, dass diese Produkte einen Schutz vor der Entstehung von Allergien bieten könnten.

Sekundäre Prophylaxe

Eine sekundäre Prophylaxe wird bei bereits bestehender Sensibilisierung bzw. allergischer Erkrankung angewendet und soll das Wiederauftreten von Symptomen und eine Verschlechterung der Erkrankung verhindern.

• Die Allergenkarenz, d. h. die Allergenvermeidung, ist bei sensibilisierten Personen zum einen wichtig, um das Auslösen einer allergischen Reaktion zu vermeiden und zum anderen, um einen sog. „boost“ der IgE-Antwort zu vermeiden. Denn bei bereits sensibilisierten Personen löst der erneute Allergen-Kontakt eine Verstärkung der Allergen-spezifischen IgE-Produktion aus, wohingegen bei dauerhafter Allergenkarenz die Allergen-spezifischen IgE-Antikörper-Titer zurückgehen. Eine vollständige Allergenvermeidung ist aber oft schwierig. Bestimmte Produkte wie Milben-dichte Matratzenbezüge oder Pollenfilter in Klimaanlagen helfen den Allergenkontakt zu reduzieren. Auch wenn ein Verzicht auf Haustiere den Allergenkontakt stark reduziert, so sind Tierhaarallergene sehr stabil, werden verschleppt und können auch an Orten wie z. B. Schulen, nachgewiesen werden, an denen normalerweise keine Tiere gehalten werden. Nahrungsmittelallergene hingegen können meistens sehr gut vermieden werden.
• In manchen Fällen kann das Vermeiden von histaminreichen Nahrungsmitteln sinnvoll sein, um bestimmte allergische Reaktionen nicht zusätzlich zu verstärken.

Spezifische Immuntherapie

Die spezifische Immuntherapie (SIT) oder Hyposensibilisierung ist die einzige verfügbare kausale Therapie bei Typ-I-Allergien. In der spezifischen Immuntherapie werden langsam ansteigende Dosen des Allergens, gegen das die betroffene Person sensibilisiert ist, entweder unter die Haut gespritzt (subcutan) oder als Tropfen über die Mundschleimhaut unter der Zunge (sublingual) verabreicht. Spezifische Immuntherapien können je nach verwendetem Schema einige Wochen bis einige Jahre dauern.

Begleitend

• Allergien werden häufig mit Psychosomatik in Verbindung gebracht. Allergien sind jedoch keine psychosomatischen, sondern immunologisch-bedingte Erkrankungen. Aber wie bei allen anderen Menschen, so ist auch bei Allergikern eine "ausgeglichene" Psyche ein großes Plus. Psychotherapeutische Methoden können Allergikern konkret z. B. bei folgenden Punkten helfen:
  • mit dem Juckreiz bei atopischer Dermatitis besser fertig zu werden. Hier leiden auch Eltern, die ihren Kindern beim Kratzen zusehen müssen.
  • eine schwere Nahrungsmittelallergie eines Neugeborenen ist eine große Herausforderung für die ganze Familie - für Eltern, die sich hilflos fühlen oder gestresst sein können und für Geschwister, die sich vernachlässigt fühlen können.

• Kuraufenthalte in den Bergen oder am Meer, in allergenarmer Umgebung, können zur Verbesserung oder zum Abheilen der allergischen Symptome führen. Bäder in Salzwasser helfen vielen Patienten mit atopischer Dermatitis.

• Die richtige Wahl von Körperpflegeprodukten unterstützt die Therapie von atopischer Dermatitis.

• Aus zahlreichen Baustoffen und Einrichtungsgegenständen emittieren oft über Jahrzehnte Raumschadstoffe (z. B. Formaldehyd); sehr oft aber auch „natürliche Allergene“ (z. B. Terpene aus harzreichen Hölzern, Naturölen). Vor allem Allergiker sollten daher bei Bau- und Einrichtungsplanung hohes Augenmerk auf volldeklarierte, schadstoffgeprüfte Produkte legen (z. B. natureplus - Umweltzeichen). Auch die Vermeidung von Schimmelbildung durch qualitativ hochwertige Planung und Bauausführung sollte vor allem von Allergikern beachtet werden. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) förderte 2005/2006 ein Forschungsprojekt „wohngesunder Hausbau“ (Sentinel-Haus), bei dem in Zusammenarbeit mit Kliniken und Fachinstituten diese Aspekte besonders beachtet wurden.

Ausblicke

Pseudoallergien und Begriffsverfremdungen

  Es gibt Krankheiten, die in ihrem klinischen Bild, also mit ihren Symptomen, einer Typ-I-Allergie gleichen, jedoch nicht immunologisch bedingt sind. Diese Krankheiten werden als Pseudoallergien oder Überempfindlichkeitsreaktionen bezeichnet.

Begriffsverfremdungen können vor allem in esoterischer und alternativ-medizinischer Literatur gefunden werden. Hier werden „Allergien“ wie Zuckerallergie und Wasserallergie genannt und „Therapien“ dagegen angeboten. Allergien gegen Wasser und Zucker sind aber per definitionem nicht möglich, da einer Allergie eine unangemessene Immunantwort auf ein Allergen zu grunde liegt. Wasser und Zucker sind aber nicht immunogen und daher auch nicht „allergisierend“.

Siehe auch

• Allergen
• Nahrungsmittelallergie/Futterallergie
• Autoimmunerkrankung
• Neurodermitis (atopische Dermatitis)
• Histamin-Intoleranz
• Latexallergie
• Omalizumab
• Sensibilisierung
• Spermaallergie
• Tierhaarallergie
• Flohallergie

Literatur

• Clemens von Pirquet: Allergie Münchener Medizinische Wochenschrift 1906;30:1457-1458 - die erste Erwähnung des Begriffs „Allergie“
• Lothar Jäger: Allergien. Ursachen, Therapien, Vorbeugung. München: Beck 2000 ISBN 3-406-44740-6
• F. Frössel: Schimmelpilze in Wohnungen, Baulino Verlag, Waldshut-Tiengen 2006 (ISBN 3-938537-18-3, Auflage von 2006)
• J.Spritzendorfer: Nachhaltiges Bauen mit "wohngesunden" Baustoffen, C.F.Müller Verlag, Heidelberg (ISBN 978-3-7880-7802-7, März 2007)
• Marcus Leyrer: Asthma heilen. Allergien heilen. Ein Selbsterfahrungsbericht. Band 1 und 2, Bonn 2002 und 2003; (ISBN 3-00-009883-6 und ISBN 3-00-010651-0)
• Rinne, Jörg/Becker, Jens: Das 1x1 der Allergie. Synergia Verlag, Darmstadt 2007, ISBN 978-3-9810894-8-6
• Reto Coutalides: "Innenraumklima" ,Werd Verlag (November 2002); ISBN 3-85932-419-5
• Thomas Schmitz-Günther: "Wenn wohnen krank macht" 2007: ISBN 978-3-517-08311-7

Quellen

1. ↑ Kluge Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache, 24. Auflage
2. ↑ Riedler J et al., Lancet 2001;358:1129-33
3. ↑ Yazdanbakhsh M et al.Parasites and the hygiene hypothesis: regulating the immune system? Clin Rev Allergy Immunol. 2004;26:15-24.
4. ↑ Zitiert nach „The worms turn ....“, New Scientist, 6. Januar 2007, S. 15
5. ↑ Zutavern, A et al.: Atopic dermatitis, extrinsic atopic dermatitis and the hygiene hypothesis: results from a cross-sectional study., Clin Exp Allergy. 2005 Oct;35(10):1301-8
6. ↑ Wilson MS, Maizels RM: The innate immune system and its role in allergic disorders., Clin Rev Allergy Immunol. 2004 Feb;26(1):35-50.
7. ↑ Kull I et al., J Allergy Clin Immunol 2006 Dec;118(6):1299-304
8. ↑ Davey G et al., J Allergy Clin Immunol 2005 Oct;116(4):863-868
9. ↑ Kozyrskyj et al., Chest 2007; 131:1753-1759
10. ↑ W. Forth, D. Henschler, W. Rummel: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. 9. Auflage. URBAN & FISCHER, München 2005, ISBN 3-437-42521-8.
11. ↑ AOK.de
12. ↑ Dha-Allergien.de

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