Birch pollen-related food allergies : clinical, epidemiological and immunological aspects

Patients suffering from respiratory birch pollen allergy are also known to be allergic to some foods; for example, stone-fruits, hazelnuts, and some vegetables. The aim of this thesis was to explore clinical and immunological characteristics of birch pollen-related food allergy. To obtain more clinical information on birch pollen-related food allergies, we analyzed data about the symptoms of Austrian birch pollen-allergic patients (N=225) to particular foods. More than 70% of the study participants indicated that they experienced birch pollen-related food allergy and more than 87% of these food-allergic patients suffered not only during the birch pollen season, but perennially. Apple, hazelnut, and peach were found to most frequently provoke symptoms of the birch pollen-related food allergies, mainly causing oral allergy syndrome. The major birch pollen allergen Bet v 1 was determined as the allergen to which patients with birch pollen-related food allergies are primarily sensitized, whereas the pan-allergen profilin (Bet v 2) was determined to be less relevant. To obtain more knowledge about immune mechanisms of birch pollen-related food allergies, we explored the function of allergen-specific IgG4 antibodies in immunological cascades of birch pollen-allergic patients who tolerate birch pollen-related foods. We found that individual food-specific IgG4/IgE ratios were significantly higher in patients tolerating either apple or hazelnut than in individuals with an allergy to these foods. Next, recombinant (r) Bet v 1 and rMal d 1, the Bet v 1-homolog in apple, were applied sublingually in allergic patients to study the immune effects in vivo. Sublingual administration of rBet v 1 or rMal d 1 was associated with a transient induction of immune tolerance, possibly mediated by IL-10+Foxp3+ T cells with suppressive function. In addition, we found that rMal d 1 activated T cells with different epitope specificities and effector functions as compared to rBet v 1 in vivo. In summary, this PhD thesis provides new insights into clinical and pathophysiological aspects of birch pollen-related food allergy. These insights could be implemented for further developments of diagnostic concepts and effective treatment strategies for this highly relevant food allergy.Birkenpollen-Allergiker entwickeln oft neben respiratorischen Symptomen allergische Reaktionen auf bestimmte Nahrungsmittel, z. B. auf Steinobst, Haselnüsse und bestimmte Gemüsesorten. Das Ziel dieser Arbeit war es, klinische und immunologische Aspekte dieser sekundären Nahrungsmittelallergie zu untersuchen. Um mehr Information über die klinischen Aspekte der Birkenpollenassoziierten Nahrungsmittelallergie zu erhalten, haben wir Daten von mehr als 200 Birkenpollen-Allergikern analysiert. Mehr als 70% dieser Personen berichteten, an der Birkenpollen-assoziierten Nahrungsmittelallergie zu leiden; mehr als 87% ganzjährig, d. h. auch außerhalb der Birkenpollen-Saison. Apfel, Haselnuss und Pfirsich wurden als die wichtigsten Auslöser für die Birkenpollen-assoziierte Nahrungsmittelallergie festgestellt, wobei sie hauptsächlich das Orale Allergiesyndrom verursachten. Das Birkenpollen- Hauptallergen Bet v 1 wurde als primärer Initiator für diese Nahrungsmittelallergie identifiziert, während das Panallergen Profilin (Bet v 2) sich als weniger relevant erwies. Um mehr Einblick in die immunologischen Aspekte der Birkenpollenassoziierten Nahrungsmittelallergie zu erhalten, haben wir die Rolle der Allergen-spezifischen IgG4-Antikörper für die Toleranz gegenüber Birkenpollenassoziierten Nahrungsmitteln untersucht. Wir haben beobachtet, dass das Verhältnis von Nahrungsmittel-spezifischem IgG4 zu IgE bei jenen Patienten, die entweder Apfel oder Haselnuss tolerieren, signifikant höher war als bei Patienten mit Nahrungsmittelallergien. Außerdem haben wir rekombinantes (r)Bet v 1 und rMal d 1, das Bet v 1-Homolog in Äpfeln, sublingual verabreicht und allergen-induzierte Effekte in vivo analysiert. Die sublinguale Verabreichung von rBet v 1 oder rMal d 1 wurde von einer vorübergehenden Induktion der peripheren Toleranz (möglicherweise durch IL-10+Foxp3+ T-Zellen mit suppressiver Kapazität) begleitet. Des Weiteren haben wir beobachtet, dass rMal d 1 im Vergleich zu rBet v 1 T-Zellen mit unterschiedlichen Epitop- Spezifitäten und Effektorfunktionen in vivo induziert hat. Zusammenfassend bietet diese Dissertation neue Einblicke in die immunologischen Mechanismen der Birkenpollen-assoziierten Nahrungsmittelallergie, die Grundlage für die künftige Entwicklung effektiver Behandlungsstrategien für diese sehr relevante Nahrungsmittelallergie bilden.submitted by Marija Geroldinger-SimicAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersZsfassung in dt. SpracheWien, Med. Univ., Diss., 2013OeBB(VLID)171419