Grundlage der allergischen Reaktion auf Birkenpollen identifiziert

(14.06.2014) Forscher der Vetmeduni Vienna untersuchen, wodurch ein Birkenpollen-Protein zum Allergen wird

Allein in Österreich sind rund 400.000 Menschen von einer Birkenpollen-Allergie und den damit verbundenen Nahrungsmittel-Unverträglichkeiten betroffen. Warum so viele Menschen allergisch auf Birkenpollen reagieren, ist bis heute nicht vollkommen geklärt.

Bekannt ist, dass ein bestimmtes Birkenpollen-Protein für eine Überreaktion des Immunsystems sorgt.

Was dieses Protein zum Allergen, also zum Allergie-Auslöser, macht, haben nun ForscherInnen des Messerli Forschungsinstituts, einer gemeinsamen Einrichtung der Vetmeduni Vienna, der MedUni Wien und der Universität Wien, herausgefunden.

Das zentrale Ergebnis der Studie, die im Top-Magazin „Journal of Biological Chemistry“ publiziert wurde: Das Pollenprotein kann Eisen an sich binden. Bleibt das Protein ohne Eisen-Beladung, wird es zum Allergen.

Umwelteinflüsse sind möglicherweise der Grund für diese zu geringe Beladung. Die steigende Zahl von AllergikerInnen könnte so erklärt werden.

Einzelnes Birkenpollenprotein für Allergien verantwortlich

Eines der bekanntesten Allergene ist das sogenannte „Bet v 1“ aus Birkenpollen (Betula verrucosa).

Das Protein wurde vor 25 Jahren erstmals in Wien künstlich im Labor hergestellt und wird seither weltweit als Allergen-Modell für die Forschung verwendet. „Bet v 1“ ist das Hauptallergen unter hunderten weiteren Proteinen der Birkenpollen.

Es macht das Immunsystem überempfindlich und führt bei 95 Prozent der Birkenpollen-AllergikerInnen zur Bildung krankmachender Antikörper, den IgE Immunglobulinen.

Bisher war nicht bekannt, warum harmlose Moleküle überhaupt Allergien auslösen. Die Forscherin Franziska Roth-Walter und KollegInnen haben nun die mögliche Ursache gefunden.

Das Birkenpollenprotein „Bet v 1“ ist dem menschlichen Protein, Lipocalin 2, das sich vor allem in der Lunge befindet, strukturell sehr ähnlich. Lipocalin 2 und „Bet v 1“ besitzen sogenannte molekulare Taschen, mit der sie Eisen stark an sich binden können.

Bleiben diese Taschen leer, wird das Birkenpollenprotein zum Allergen und kann bei Mensch und Tier allergische Reaktionen hervorrufen. Das Protein manipuliert dann die T-Helfer2-Zellen (Th2-Zellen), das sind Zellen des Immunsystems, in Richtung Allergie.

Bei AllergikerInnen sowie bei allergischen Säugetieren sind die Th2-Zellen im Gegensatz zu Th1-Zellen vorherrschend. Th2-Zellen spielen bei allergischen Reaktionen und der Bekämpfung von Parasiten eine wichtige Rolle.

Th1-Zellen dienen der Abwehr bakterieller und viraler Infekte. „Typisch für Allergien ist eine gestörte Balance zwischen Th1- und Th2-Immunantwort“, erklärt Erika Jensen-Jarolim, Leiterin der Abteilung für Komparative Medizin am Messerli Forschungsinstitut.

„Derzeit laufende Arbeiten deuten darauf hin, dass wir das Prinzip des Birkenpollenallergens auf andere Allergene mit ähnlicher molekularer Struktur direkt umlegen können. Somit beginnen wir erstmalig zu verstehen, warum Allergien gegen Pollen, Nahrungsmittel und Pilzsporen eigentlich ursprünglich entstehen.

Die Erkenntnisse werden auch der Erforschung von Allergien bei Tieren, die ebenfalls stetig zunehmen, wesentlich zugute kommen.“

Direkter Zusammenhang zwischen Umwelt und steigenden Allergiezahlen

Derzeit untersuchen die WissenschafterInnen, welche Mechanismen zu einer verringerten Eisen-Beladung des „Bet v 1“ beitragen könnten. „Die Eisen-Beladung des Birkenproteins könnte mit verschärften Umweltbedingungen, denen die Pflanzen ausgesetzt sind, zusammenhängen“, so Jensen-Jarolim,

„Es gibt möglicherweise sogar einen direkten Zusammenhang zwischen Umweltbelastung und steigenden Allergiezahlen.

In Zukunft wird es Sinn machen, allergene Moleküle vom Typ „Bet v 1“ gezielt mit Eisen zu beladen, wenn sie für die Immuntherapie bei AllergikerInnen eingesetzt werden.

Damit könnte man diese Therapie, die heute noch zwei bis vier Jahre dauert, wesentlich verkürzen und ihre Effizienz erhöhen.“

Der Artikel „ Bet v 1 from Birch Pollen is a Lipocalin-like Protein acting as Allergen only when devoid of Iron by promoting Th2 lymphocytes“ von Franziska Roth-Walter, Cristina Gomez-Casado, Luis F. Pacios, Nadine Mothes-Lucksch, Georg A. Roth, Josef Singer, Araceli Diaz-Perales und Erika Jensen-Jarolim wurde kürzlich im Journal of Biological Chemistry veröffentlicht. doi: 10.1074/jbc.M114.567875   
http://www.jbc.org/content/early/2014/05/07/jbc.M114.567875.long



Artikel kommentieren

Weitere Meldungen

Vetmeduni Vienna

Allergiker sind stressanfälliger und neigen zur Unterdrückung von Emotionen

Unterscheiden sich Gesunde und Allergiker hinsichtlich ihrer Reaktion auf akuten Stress und ihrem Umgang mit Emotionen?
Weiterlesen

Die Bauernhofluft kann das Risiko an Asthma zu erkranken reduzieren; Bildquelle: Klinikum der LMU

Entzündungshemmende Effekte der Bauernhofumgebung

Die Rolle des entzündungshemmenden Faktors TNFAIP3 bei der Entstehung von Asthma bronchiale im Kindesalter
Weiterlesen

Fel d1 (Grün) wird von zwei IgY (anti-Fel d1 Antikörper, Blau) gebunden/neutralisiert; Bildquelle: Purina Institute

Purina veröffentlicht einen revolutionären Ansatz im Management von Allergien gegen Katzen

Ein katzenfreundlicher Durchbruch in der Neutralisierung von Fel d1, dem Hauptallergen bei Katzen
Weiterlesen

Laboklin

Allergene beim Pferd – woher kommen sie, was tun sie, was gibt es für Lösungen?

Laboklin lädt am 9. April 2019 zum Seminar "Allergene beim Pferd" nach Warendorf 
Weiterlesen

Single-Protein und PUR-Reinfleischdosen

Single-Protein und PUR-Reinfleischdosen

Auch für Hunde mit speziellen Ernährungsbedürfnissen: PURE Naturfutter widmet dem Thema Nahrungsunverträglichkeiten eigene Menülinie
Weiterlesen

Allergene bei Tieren

Fachbuch "Allergene bei Tieren“ jetzt über Laboklin erhältlich!

Pollen, Pilze, Milben, Insekten, Flöhe, Futtermittel und Epithelien
Weiterlesen

Auch Haustiere leiden an Nahrungsunverträglichkeiten und -Allergien.; Bildquelle: Michael Bernkopf/Vetmeduni Vienna

Ähnlichkeiten bei Lebensmittelallergien von Tier und Mensch: Der Vergleich macht uns (un)sicher

Nicht nur Menschen kennen die Symptome und Probleme bei Nahrungsmittelunverträglichkeiten und -allergien
Weiterlesen

Eine Sialinsäure schützt Bauernkinder vor Asthma.; Bildquelle: UZH

Wie Katze und Kuh Bauernkinder vor Asthma schützen

Mikroben auf dem Bauernhof schützen Kinder vor Asthma und Allergien, das ist bekannt. Aber auch nicht-mikrobielle Moleküle scheinen einen schützenden Effekt zu haben
Weiterlesen


Wissenschaft


Universitäten


Neuerscheinungen