Titelaufnahme

Titel
Characterization of mite allergens for diagnosis and specific immunotherapy / submitted by Yvonne Resch
Verfasser / VerfasserinResch, Yvonne
Begutachter / BegutachterinVrtala, Susanne
Erschienen2015
UmfangXIII, 173 Bl. : Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2015
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Milbenallergie / rekombinante Allergene / Diagnose / Immuntherapie
Schlagwörter (EN)Mite allergy / recombinant allergens / diagnosis / immunotherapy
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-923 Persistent Identifier (URN)
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Characterization of mite allergens for diagnosis and specific immunotherapy [12.05 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Typ I Hypersensitivität, besser bekannt als Allergie, stellt eine der wichtigsten chronischen Erkrankungen weltweit dar, von der mehr als ein Viertel der Bevölkerung betroffen ist. Hausstaubmilben (HSM) zählen zu den wichtigsten Allergiequellen, da sie für Sensibilisierungen in etwa der Hälfte aller Allergiker verantwortlich sind. Im Augenblick werden für die Diagnose und Immuntherapie der HSM-Allergie Allergenextrakte verwendet, die oft von mangelnder Qualität sind und häufig wichtige Allergene nicht enthalten. Große Bemühungen wurden daher in den letzten 25 Jahren im Bereich der Entwicklung der molekularen Allergiediagnostik und -immuntherapie unternommen, die sich als gute Alternative zu Extrakt-basierten Methoden herausgestellt haben.

Das Ziel dieser Arbeit war die Charakterisierung von HSM-Allergenen hinsichtlich ihrer molekularen, biochemischen und immunologischen Eigenschaften. Es sollte dadurch möglich sein, die Gruppe jener HSM-Allergene zu bestimmen, die für die Immuntherapie von HSM-Allergikern benötigt wird. Zusätzlich wurden bereits charakterisierte HSM-Allergene auf einen Allergenchip gespottet werden um die IgE- und IgG-Reaktivitätsprofile von HSM-allergischen Patienten zu untersuchen.

Im Zuge dieser Arbeit haben wir uns auf die Charakterisierung von zwei HSM Allergenen, Der p 10 und Der p 18, fokussiert. Das Milbentropomyosin Der p 10 wurde als alpha-helikales Protein exprimiert und glich seinem natürlichen Gegenstück in Bezug auf IgE-Reaktivität und Sekundärstruktur. Der p 10 zeigte eine niedrige IgE-Bindungsfrequenz und induzierte keine oder nur niedrige Basophilendegranulierung, was auf eine niedrige klinische Relevanz dieses Allergens in europäischen HSM-allergischen Patienten hinweist. Wir konnten allerdings Der p 10 als diagnostisches Markerallergen für HSM-allergische Patienten mit einem sehr breiten HSM-Sensibilisierungsprofil identifizieren, welches möglicherweise Auswirkungen auf HSM-spezifische Immuntherapie haben kann. Eine detaillierte Charakterisierung von Der p 18 zeigte, dass dieses Chitinase-ähnliche Protein ein Spezies-spezifisches Allergen ist, welches von 10% der HSM-allergischen Patienten erkannt wird. Es induziert jedoch eine Aktivierung der Basophilen von Der p 18-sensibilisierten Patienten, weshalb es bei diagnostischen Tests berücksichtigt werden sollte. In einem dritten Projekt wurden die IgE- und IgG-Reaktivitätsprofile auf wichtige HSM-Allergene in asthmatischen und nicht-asthmatischen Kindern untersucht. Asthmatische HSM-allergische Kinder zeigten im Vergleich zu nicht-asthmatischen Kindern eine erhöhte IgE-Bindungsfrequenz und IgE-Bindungsintensität auf jedes der getesteten HSM-Allergene. Die IgG-Bindungsfrequenzen waren im Gegensatz dazu in der Gruppe der asthmatischen Kinder deutlich niedriger.

Zusammenfassend kann man festhalten, dass Der p 10 und Der p 18 nur von geringer klinischer Bedeutung für HSM-allergische Patienten sind und daher nicht in einem Impfstoff für Immuntherapie enthalten sein müssen.

Jedoch stellen beide Allergene wichtige Komponenten in diagnostischen Tests für HSM Allergie dar. Zusätzlich wurden einzigartige, serologische Reaktivitätsprofile identifiziert, die möglicherweise helfen können, asthmatische und nicht-asthmatische HSM-allergische Kinder voneinander zu unterscheiden.

Zusammenfassung (Englisch)

Type I hypersensitivity, better known as allergy, is among the most important chronic diseases worldwide affecting more than one quarter of the population. House dust mites (HDMs) represent one of the most relevant allergen sources responsible for sensitization in approximately half of allergic patients. At present, diagnosis and immunotherapy of HDM allergy are still mainly carried out with crude allergen extracts that are of insufficient quality and lack important allergens. As a result, in the last 25 years great effort has been placed in the development of molecular allergy diagnosis and immunotherapy, which will replace extract-based procedures. The aim of this thesis was the characterization of HDM allergens in regard to their molecular, biochemical and especially immunological properties. This should allow determining the panel of mite allergens needed for immunotherapy of mite allergic patients. In addition, already characterized HDM allergens were spotted onto an allergen microarray in order to study the IgE and IgG reactivity profiles of HDM-allergic patients. During the course of this thesis, we focused on the characterization of two HDM allergens, namely Der p 10 and Der p 18. The mite tropomyosin Der p 10 was expressed as an alpha-helical protein that equalled its natural counterpart in terms of IgE reactivity and secondary structure.

Der p 10 showed a low IgE binding prevalence and induced no or low basophil degranulation, indicating a low clinical relevance of this allergen among European HDM-allergic patients. However, we could identify Der p 10 as a diagnostic marker allergen specific for HDM-allergic patients with a very broad sensitization profile to HDM allergens, which has implications for HDM-specific immunotherapy. A detailed characterization of Der p 18 revealed that this chitinase-like protein seems to be a species-specific minor allergen that is recognized by 10% of HDM-allergic patients. However, it induced basophil activation in Der p 18-sensitized patients and therefore should be considered in diagnostic tests for HDM allergy. In a third project the IgE and IgG reactivity profiles to important HDM allergens in asthmatic and non-asthmatic HDM-allergic children were investigated. Asthmatic HDM-allergic children showed a more frequent IgE reactivity and a higher intensity of IgE binding to each of the tested HDM allergens compared with the non-asthmatic children. By contrast, the IgG binding frequency to HDM allergens was lower in the group of asthmatic children. Taken together we found that Der p 10 and Der p 18 are of low clinical importance for HDM-allergic patients and therefore do not need to be incorporated into a vaccine for HDM allergy, yet both allergens provide important diagnostic information. In addition, unique serological reactivity profiles have been identified that might help to distinguish asthmatic and non-asthmatic HDM-allergic children.