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Nicht-allergene Substanzen aus Pollen verstärken die Immunreaktion

Heuschnupfens Helfer

Birkenpollen in der Nahaufnahme
Mikroskopisch kleines Ärgernis: Birkenpollen in der Nahaufnahme (Foto: UNIKA-T)

Forschung

Die Forschung an Pollenallergien hat sich lange auf Allergene konzentriert – die Bestandteile von Pollen also, die Überempfindlichkeitsreaktionen auslösen. Beim Kontakt mit der Nasenschleimhaut setzen Pollen jedoch neben Allergenen auch zahlreiche andere Stoffe frei. In einer Pilotstudie haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz-Zentrums München erstmals die Wirkung dieser Substanzen auf Allergiker untersucht. Dabei zeigte sich, dass nicht-allergene Bestandteile von Pollen die Reaktion des Körpers maßgeblich beeinflussen. Das Ergebnis der Studie legt nahe, die gängige Praxis bei der Behandlung von Allergien zu überdenken.

Im April und Mai machen Birkenpollen vielen Menschen das Leben schwer. Wichtigster Auslöser der Abwehrreaktion ist ein Protein namens Bet v 1, das Hauptallergen der Birke. Für ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Prof. Claudia Traidl-Hoffmann von der TUM steht jedoch nicht das Allergen im Mittelpunkt. Im Gegenteil: Die Stoffwechselprodukte von Birkenpollen wurden für eine Studie so gefiltert, dass nur noch nicht-allergene niedermolekulare Substanzen in dem Extrakt enthalten waren, also Stoffe mit besonders kleinen Molekülen.

Für die Untersuchung haben die Forscher zum einen verschiedene Kombinationen aus Allergen und niedermolekularen Substanzen mit einem sogenannten Prick-Test auf der Haut von Pollen-Allergikern getestet. Zum anderen verabreichten sie den Testpersonen einige der Mischungen auch über die Nase.

Das Ergebnis war eindeutig: Sowohl beim Prick-Test als auch bei der Aufnahme über die Nase waren die Reaktionen deutlich stärker, wenn nicht nur das Allergen, sondern zusätzlich auch die niedermolekularen Substanzen verabreicht wurden. Wurden beide unter die Haut gepiekst, bildeten sich besonders starke Rötungen und Quaddeln. Über die Nase aufgenommen sorgte die Mischung für starke Schleimbildung und der Körper der Testpersonen bildete zahlreiche Antikörper. Bei Allergikern, an denen nur die niedermolekularen Substanzen getestet wurden, zeigte sich gar keine Wirkung.

 Reaktion nicht nur bei Birken-Allergikern

Auffällig war, dass das Extrakt aus Birkenpollen nicht nur bei Testpersonen Wirkung zeigte, die empfindlich auf das Birken-Allergen reagieren. Die Wirkung zeigte sich auch bei Menschen, die gegen Gräserpollen allergisch waren und das entsprechende Allergen in Kombination mit dem Birkenpollen-Extrakt über die Nase verabreicht bekamen. Das lässt sich dadurch erklären, dass viele der niedermolekularen Substanzen auch in anderen Pollen vorkommen. „Die entzündliche Wirkung der niedermolekularen Bestandteile ist ein unspezifischer Effekt, der nicht mit einem bestimmten Allergen zusammenhängt“, sagt Claudia Traidl-Hoffmann. „Wir vermuten, dass sich sogar bei Nicht-Allergikern Effekte nachweisen lassen.“

In Birkenpollen-Extrakt sind gut 1000 verschiedene niedermolekulare Substanzen enthalten. Einige der Bestandteile, die allergische Reaktionen verstärken, konnten die Forscherinnen und Forscher bereits in früheren Untersuchungen identifizieren – etwa Adenosin oder verschiedene Fettsäuren. Davon abgesehen, dass noch nicht alle Bestandteile in ihrer Funktion verstanden sind, spielt auch das Zusammenspiel verschiedener Substanzen eine wichtige Rolle für das Entstehen und die Auswirkungen von Allergien. „Der menschliche Organismus ist komplex. Man kann nicht erwarten, dass die Ursache für die Entstehung von Allergien auf eine einzige Substanz herunterbrechen lässt“, erläutert Traidl-Hoffmann.

Negative Auswirkungen auf Immuntherapien

Die Erkenntnis, dass auch nicht-allergene Substanzen in Pollen großen Einfluss auf die Reaktion des Körpers haben, könnte die Behandlung von Allergien nachhaltig verändern. Bei einer spezifischen Immuntherapie (Hyposensibilisierung) verabreichen Ärzte heute eine Flüssigkeit, die Pollen mit allen Bestandteilen enthält. Dadurch geraten auch Stoffe wie die in der aktuellen Studie untersuchten niedermolekularen Substanzen in den Organismus. „Derzeit schlagen nur 60 bis 70 Prozent der Hyposensibilisierungstherapien an“, sagt Claudia Traidl-Hoffmann. Ein Grund dafür könnten nicht-allergene aber entzündungsfördernde Inhaltsstoffe sein, die sich negativ auf die Behandlung auswirken. Ein Ansatz zur Verbesserung der Therapie könnten Impflösungen mit rekombinanten, also biotechnologisch hergestellten, Proteinen sein. Dadurch könnte man gezielt nur das Allergen verabreichen, damit sich der Körper daran gewöhnt. Eine Therapie mittels rekombinanter Proteine wurde bisher nur für Menschen entwickelt, die allergisch gegen Bienen- und Wespengift sind.

 

Originalpublikation

S. Gilles-Stein, I. Beck, A. Chaker, M. Bas, M. McIntyre, L. Cifuentes, A. Petersen, J. Gutermuth, C. Schmidt-Weber, H.Behrendt, C. Traidl-Hoffmann, Pollen derived low molecular compounds enhance the human allergen specific immune response in vivo, Clinical and Experimental Allergy, DOI: 10.1111/cea.12739

 Kontakt

Prof. Dr. Claudia Traidl-Hoffmann
Lehrstuhl für Umweltmedizin
Institute of Environmental Medicine, UNIKA-T
Technische Universität München und Helmholtz Zentrum München
Tel: +49 89 4140 6983
claudia.traidl-hoffmann(at)tum.de