Neue Trends in der Allergiediagnostik

Typ I Allergien werden zum überwiegenden Teil von Allergenen verursacht, bei denen es sich um Proteine (=Eiweißpartikel) handelt. Proteine sind wesentliche Bestandteile aller lebenden Zellen. Je nach Gewebe können tausende unterschiedliche Proteine in jeder Zelle vorhanden sein. Typ I Allergien werden aber nur von einer überschaubaren Zahl von Proteinen, den molekularen Allergenen, ausgelöst.

Ein Beispiel: Mit nur einem einzigen Birken-Allergen (Protein), dem so genannten Hauptallergen der Birke Bet v 1, reagieren über 95 % aller Birkenallergiker. Bei Gräsern ist die Situation sehr ähnlich, hier gibt es ca. 5 relevante Allergene, mit denen praktisch alle Gräserallergiker abgedeckt werden.

Bei der herkömmlichen Diagnostik, d.h. sowohl für Hauttests als auch Laboruntersuchungen, werden für die spezifischen IgE Bestimmung fast immer Allergen Extrakte verwendet. Das sind komplexe Gemische, die aus biologischen Rohmaterialen durch Homogenisierung und Aufreinigung hergestellt werden. Diese Extrakte enthalten aber nicht nur die wenigen allergieauslösenden Proteine, sondern auch sehr viele nicht relevante Komponenten unterschiedlichster Art. Dies führt zu einer Reihe von Nachteilen, deren größter die mangelhafte Standardisierbarkeit ist.

Da jeder Hersteller von Allergenextrakten (egal ob für Hauttests oder Labortests) unterschiedliche Ausgangsmaterialien und Extraktionsmethoden verwendet, unterscheiden sich die Extrakte hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und Qualität stark. In Studien wurde gezeigt, dass in vielen kommerziell erhältlichen Extrakten wichtige Allergene überhaupt fehlen. Noch schlimmer ist, dass Allergen Extrakte auch mit anderen Allergenen verunreinigt sein können. Es wurde beispielsweise gezeigt, dass in Tierhaar Allergenextrakten auch Milben Allergene zu finden waren.

Ein auf diese Weise verunreinigter Extrakt führt beim Einsatz in der Diagnostik möglicherweise zu falsch positiven Ergebnissen. Da die Diagnostik Entscheidungsgrundlage für die Wahl der spezifischen Immuntherapie ist, kann auch die Therapie sich gegen ein falsches Allergen richten.

In den letzten 20 Jahren wurden die allergieverursachenden Proteine der wichtigsten Allergenquellen identifiziert. Insgesamt sind zur Zeit bereits über 1000 Allergenmoleküle identifiziert und charakterisiert worden. Durch Verwendung dieser biotechnologisch hergestellten oder natürlich aufgereinigten Einzelmoleküle sind in der Allergiediagnostik wesentliche Fortschritte gemacht worden. Zum ersten Mal ist es möglich, standardisierte Komponenten anstatt heterogener Allergenextrakte zu verwenden und den Allergieauslöser auf molekularer Ebene zu identifizieren. Letztendliches Ziel ist, die Allergenmoleküle auch für die Therapie der Patienten einzusetzen.

Mithilfe komponentenbasierter Allergiediagnostik konnte auch die Ursache der Kreuzreaktivität auf molekularer Ebene aufgeklärt werden. Von den über 1000 identifizierten Allergenen fallen viele in bestimmte Gruppen, die einander auf Strukturebene sehr stark ähnlich sind. In der Diagnostik ist es heute schon möglich, mit einem Vertreter dieser Allergengruppen praktisch alle Allergiker zu identifizieren, die auf diese Gruppe von Allergenen reagieren.

Das langfristige Ziel ist, die Allergenmoleküle oder biotechnologisch veränderten Varianten der natürlichen Allergene auch für die Therapie am Patienten einzusetzen. In ersten Studien wurden bereits ermutigende Ergebnisse mit der Therapie anhand von Einzelallergenen erzielt. Der breite Einsatz wird aber erst dann praktikabel, wenn der Patient vorher auch mit den einzelnen Allergenen im Labor getestet wurde.

Mit heute gängigen Methoden ist es schwierig, jeden Patienten auf hunderte unterschiedliche Allergene zu testen. Dies wäre ein zu großer finanzieller und zeitlicher Aufwand. Mittels moderner Biochip Technologie können Patienten mit minimalem Aufwand auf eine große Zahl von Allergenen simultan getestet werden. Die dabei entstehenden Kosten sind um ein Vielfaches geringer als mit herkömmlichen Testverfahren. Methoden wie bei dieser Biochiptechnologie werden die Allergiediagnostik in den nächsten Jahren verändern und neue Wege eröffnen.