02.07.2020 - Medizinische Universität Wien

Wie Hausstaubmilbenallergene das menschliche Immunsystem „hi-jacken“

Hausstaubmilbenallergene aktivieren das Immunsystem der Lunge und lösen dadurch Allergien aus

Ein Forschungsteam der MedUni Wien hat in Kooperation mit der Johns Hopkins University in Baltimore herausgefunden, wie bestimmte Hausstaubmilbenallergene einen altbekannten Entzündungsfaktor – nämlich das Serum-Amyloid-A Protein – aktivieren und dadurch das Lungengewebe „in Richtung Allergie trimmen“ können. Die Wissenschafter um Ursula Smole und Winfried F. Pickl vom Institut für Immunologie der MedUni Wien haben herausgefunden, dass das Protein Serum-Amyloid-A1 (SAA1) von Lungenepithelzellen in wenig aktiver, gebündelter Form freigesetzt wird und solange inaktiv bleibt, bis ein Bindungspartner (üblicherweise bestimmte Bakterien) diese Bündel-Form in ihre Untereinheiten zerlegt. Dadurch entsteht eine aktive, entzündlich wirkende Form des SAA1, das normalerweise Bakterien bekämpft.

Smole und Kollegen konnten nun aber zeigen, dass sich die SAA1-Untereinheit, in Abwesenheit von Bakterien, auch an spezifische Rezeptoren (FPR2, formyl peptide receptor 2) des Bronchialepithels bindet, was zur Freisetzung des Alarmstoffes Interleukin-33 (IL-33) führt. „Der freigesetzte Alarmstoff IL-33 kann dann an unter dem Lungenepithel befindlichen Abwehrzellen binden, was zur massiven Produktion von allergiefördernden Faktoren führt“, erklärt Pickl.

Hausstaubmilben-Allergene lösen Entzündungsreaktionen aus

Es wird schon länger vermutet, dass Allergene auch angeborene Immunmechanismen anschalten können und dadurch einen wesentlichen Beitrag zur Auslösung von Allergien leisten. In der aktuellen Studie konnten die Wissenschafter der MedUni nun erstmals den Mechanismus zeigen, wie bestimmte Hausstaubmilben-Allergene ähnlich einer Bakterieninfektion bei entsprechendem Kontakt die löslichen Mustererkennungsrezeptoren (SAA1) des Immunsystems „hi-jacken“ und in ihre Untereinheiten zerlegen, was in Folge den Alarmstoff IL-33 freisetzt, der Entzündungen auslöst.

Um den exakten Nachweis zu erbringen, setzte die Forschungsgruppe auch ein sogenanntes SAA1/2 K.o-Modell ein. Das sind Tiere, die selbst kein SAA produzieren können und daher vor dem „Angriff“ von Milben-Allergenen stark geschützt sind. „Damit konnte ein weiterer Mechanismus identifiziert werden, wie Hausstaubmilbenallergene das menschliche Immunsystem attackieren“, sagt Pickl. Das eröffnet für die Zukunft neue Möglichkeiten für die Allergiebehandlung beim Menschen. Es ist denkbar, dass lokale Neutralisierung (in der Lunge) von aktivem, entzündlich wirksamem SAA1 bzw. Blockade des FPR2 Rezeptors die Wirkung von Milbenantigenen auf das angeborene Immunsystem aufhebt.

Die Erstautorin der Arbeit, Ursula Smole, hat als Mitglied der „Vienna Allergy School“ im Rahmen des Sonderforschungsbereichs F46 'Towards prevention and therapy of allergy' (www.allergy-research-program.at) ihr PhD Studium absolviert und die nun vorliegende Arbeit u.a. im Rahmen des vom FWF geförderten Doktoratskollegs W1248 'Molecular, Cellular and Clinical Allergology, MCCA' (www.phd-mcca.at) in ihrer Funktion als Koordinatorin durchgeführt.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Medizinische Uni Wien
  • News

    Kuhmilch-Protein Beta-Laktoglobulin verhindert Allergien

    Zahlreiche Studien beweisen, dass sowohl das Aufwachsen auf einem Bauernhof als auch das Trinken von unverarbeiteter, natürlicher Kuhmilch in den ersten Lebensjahren vor der Entwicklung von Immunglobulinen E (IgE) schützt, die für allergische Symptome verantwortlich sind. In einer aktuellen ... mehr

    Zucker gegen Schnupfen

    Virusinfektionen sind derzeit aktueller denn je, nicht nur das Coronavirus oder die Influenza sind ständig in den Nachrichten, es ist auch Schnupfenzeit – und Schnupfen wird bekanntlich durch das Rhinovirus ausgelöst. Ein Start-Up der Medizinischen Universität Wien, „G.ST Antivirals GmbH“ k ... mehr

    Medikamenten-Entwicklung mit Peptiden aus der Natur

    Eine wissenschaftliche Arbeitsgruppe am Institut für Pharmakologie der Medizinischen Universität Wien konnte in Kooperation mit der Universität Wien und Forschern aus Australien in einer aktuellen Studie zeigen, dass ein aus einer Milbe gewonnenes Peptidhormon am menschlichen Vasopressin-2- ... mehr

Mehr über Johns Hopkins University