From mechanisms of food allergy to new forms of diagnosis and treatment

Lebensmittelallergien stellen vor allem in Industriestaaten ein schwerwiegendes gesundheitliches Problem dar, dessen Prävalenz in den letzten Jahrzehnten zusätzlich gestiegen ist. Die damit einhergehenden Symptome sind vor allem beim sogenannten oralen Allergie-Syndrom eher mild, andere Formen von Lebensmittelallergien können aber sogar zu lebensbedrohlichen anaphylaktischen Reaktionen führen. Durch molekulare Klonierungstechniken wurde die Produktion von Allergenen in rekombinanter Form ermöglicht. Dies stellte einen großen Schritt in Richtung neuer, auf Allergenkomponenten basierter Diagnostik, sowie verbesserter Behandlungsmöglichkeiten dar. Allergen-spezifische Therapien beinhalten subkutane, orale und sublinguale Immuntherapie, mit unterschiedlicher Effizienz und unterschiedlichem Grad an Nebenwirkungen. Doch die Entwicklung von hypoallergenen Allergenderivaten mit reduzierter IgE-Reaktivität ist ein möglicher Ansatz um unerwünschte Nebenwirkungen der Therapien zu senken. Daher hat das FAST (Food Allergy Specific Therapy) EU-Projekt (http://www.allergome.org/fast/) die Zielsetzung, hypoallergene Immuntherapien mit subkutaner Anwendung gegen Fisch- und Pfirsichallergie zu entwickeln. Diese stellen in der EU weitverbreitete, persistente und schwere Lebensmittelallergien dar. Als Beitrag zu diesem EU-Projekt war ein Ziel dieser Masterarbeit, rekombinantes Fischallergen (wtCyp c 1) und eine hypoallergene Mutante des Fischallergens (mCyp c 1) bezüglich ihrer IgE Reaktivität zu vergleichen. Eine Hautteststudie mit Patienten zeigte deutlich, dass mCyp c 1 im Vergleich zum Wildtyp-Allergen wtCyp c 1 stark reduzierte Quaddel-Erythem-Reaktionen verursacht. Das zweite Ziel war die Entwicklung eines murinen Fischallergiemodells, um mCyp c 1 darin auszutesten. Für die Etablierung des Modells wurde ein orales Sensibilisierungsschema mit wtCyp c 1 und dem mukosalen Adjuvans Cholera Toxin angewandt. Eine passive Immunisierung mit mCyp c 1-induzierten Kaninchenantikörpern wurde als Behandlungsstrategie verwendet. Zusammenfassend wurde gezeigt, dass die Injektion von mCyp c 1-induzierten Kaninchenantikörpern sensibilisierte Mäuse vor allergischen Symptomen nach oraler Provokation mit wtCyp c 1 schützt.Food allergy is a serious problem in developed countries with an increasing prevalence and symptoms ranging from mild reactions to life-threatening anaphylaxis. Fortunately, molecular cloning technologies have enabled the production of food allergens in a recombinant form, which represents a major step towards component-resolved diagnosis and improved treatment strategies for food allergy. Allergen-specific approaches for the treatment of food allergy include subcutaneous, oral and sublingual immunotherapy with varying efficacy and safety profiles. However, the development of hypoallergenic food allergen derivatives with reduced IgE reactivity may be an attempt to decrease unwanted side effects of allergen-specific immunotherapy. The FAST project (food allergy specific therapy), funded by the European Union (http://www.allergome.org/fast/), aims at the development of subcutaneous hypoallergenic immunotherapies for fish and peach allergy as they represent severe and persistent allergies prevalent in the European Union. Contributing to this project, the allergenic activity of a hypoallergenic mutant (mCyp c 1) of the major fish allergen and recombinant carp parvalbumin (wtCyp c 1) were analyzed with regard to IgE reactivity. This revealed strongly reduced wheal and flare reactions in response to mCyp c 1 in comparison to the wild-type allergen wtCyp c 1 showed by skin prick tests in patients. The second aim of the master thesis was the development of a mouse model of fish allergy to test mCyp c 1 in the model. Therefore, an oral sensitization scheme with wtCyp c 1 and the mucosal adjuvant cholera toxin was used. As a treatment strategy, mice were passively immunized with mCyp c 1-induced rabbit IgG antibodies. Taken together, the application of mCyp c 1-induced IgG antibodies could protect sensitized mice from allergic symptoms after oral wtCyp c 1 challenge