Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Viren gegen Lebensmittelallergien

30.07.2013
Forschern des Paul-Ehrlich-Instituts ist es mit modifizierten Impfviren gelungen, in einem Allergiemodell die Entstehung einer Lebensmittelallergie gegen Hühnereiweiß zu verhindern.

Die Viren übernehmen hierbei eine Doppelfunktion: Sie transportieren die genetische Information des Allergens in die Zielzellen des Immunsystems und haben zudem selbst einen immunmodulatorischen Effekt. Über die Forschungsergebnisse berichtet die Fachzeitschrift Allergy in ihrer Online-Ausgabe vom 30. Juli 2013 (DOI: 10.1111/all.12192)


Entzündung der Darmschleimhaut in allergischen Mäusen (links, z.B. Verdickung der Basalmembran) im Vergleich zu MVA-OVA-vakzinierten Mäusen mit gesunder Darmschleimhaut (rechts).
Paul-Ehrlich-Institut

Lebensmittelallergien nehmen in allen industrialisierten Ländern zu. Etwa fünf Prozent der Kinder und drei bis vier Prozent der Erwachsenen sind betroffen. Den Auslöser zu vermeiden gilt als "Therapie" der Wahl. Eine Hyposensibilisierung mit Proteinextrakten wie bei Pollenallergien ist bei Lebensmittelallergien nicht etabliert – zudem ist das Risiko schwerer Reaktionen bis hin zum anaphylaktischen Schock zu hoch.

Einen völlig anderen Weg der Hyposensibilisierung beschreiten daher Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts mit dem modifizierten Vacciniavirus Ankara (MVA). MVA ist ein abgewandeltes Impfvirus, das sich in vielen klinischen Prüfungen in der Infektions­medizin bereits als sicher erwiesen hat. Mit Hilfe von MVA wird die genetische Information des Allergens, an das der Körper gewöhnt werden soll, in antigen­präsentierende Zellen des Körpers transportiert und erst dort in Protein übersetzt. Bei der etablierten Hyposensibilisierung beispielsweise gegen Gräserpollen werden dagegen direkt Allergenextrakte verwendet. Bei der neuen Methode kommt das Immunsystem somit erst bei der Präsentation von Allergenfragmenten auf der Oberfläche spezifischer Zellen in Kontakt mit dem Allergen.

Schwere allergische Reaktionen wie bei der direkten Zufuhr des Allergens über die Nahrung sind hier nicht zu erwarten. Forscher der Abteilungen Allergologie und Virologie des Paul-Ehrlich-Instituts hatten bereits zeigen können, dass nach "Impfung" (Vakzinierung) von Mäusen mit MVA, die das Gen für das Hühnereiweiß Ovalbumin enthielten (MVA-OVA), und anschließender Exposition mit Hühnereiweiß die massive Zunahme allergieauslösender OVA-spezifischer IgE-Antikörper ausblieb. Bei nicht vorbehandelten Tieren stiegen die IgE-Antikörper durch die Gabe von Ovalbumin dagegen stark an [1].

Welche klinische Bedeutung haben diese Veränderungen? Hierzu haben Forscher um Dr. Masako Toda, Nachwuchsgruppenleiterin der Forschungsgruppe "Experimentelle Allergiemodelle" im PEI, ein Allergiemodell bei Mäusen entwickelt. Die Sensibilisierung mit Ovalbumin führte bei den Mäusen zu klinischen Symptomen wie Durchfall, Abnahme des Körpergewichts und der Körpertemperatur.

Die PEI-Forscher konnten zeigen, dass durch Impfung mit MVA-OVA das Auftreten der allergischen Symptome verhindert wird. Mehr noch: In Zusammenarbeit mit Forschern von der Universität Tokio, Japan, wiesen die Forscher nach, dass durch die Vakzinierung entzündliche Veränderungen der Darmschleimhaut ausblieben (siehe Abbildung).

Bei Untersuchung der lokalen Immunantwort im Dünndarm konnten die Forscher darüber hinaus über die veränderte Ausschüttung der Zytokine (u.a. Hemmung der Interleukin-4- und Stimulation der Interferon-gamma-Ausschüttung) nachweisen, dass die unerwünschte (allergische) Antwort der TH2-Helferzellen gehemmt und die gewünschte TH1-Helferzellantwort gefördert wurde. ""Das ist das, was wir bei einer Allergiebehandlung sehen wollen, eine Suppression der IgE-Antwort und eine Erhöhung der TH1-Immunantwort"", erläutert Dr. Stephan Scheurer den Erfolg dieses Ansatzes. Er ist Leiter des Fachgebiets "Rekombinante Allergentherapeutika" des PEI.

In den nächsten Schritten werden die PEI-Wissenschaftler prüfen, wie lange dieser Allergieschutz anhält und ob sich mit diesem Therapieansatz bereits vorhandene Allergien erfolgreich behandeln lassen. ""Sollte dies für unser Testallergen Ovalbumin möglich sein, gehen wir davon aus, dass sich dieses Modell auch auf andere Lebensmittelallergene übertragen lässt"", erklärt Scheurer.

Hintergrund:
Bei der Allergie kommt es zu einer übermäßigen Antwort von TH2-Helferzellen, einer bestimmten Gruppe von Lymphozyten des Immunsystems, gegen eigentlich harmlose Antigene wie Pollen oder auch Antigene in Erdnüssen, Hühnerei, etc. Bei der Hyposensibilisierung wird versucht, das Gleichgewicht wieder in Richtung einer Antwort der TH1-Helferzellen zu verschieben und so eine Normalisierung der Immunreaktion herbeizuführen. Das Virus dient bei diesem neuen Ansatz der Hyposensibilisierung nicht nur als Transporter der genetischen Information des Allergens: Das modifizierte Virus Ankara ist ein wirksamer Immunmodulator, denn es erzeugt eine starke TH1-Helferzellantwort gegen Antigene. Dabei werden allergenspezifische IgG2a-Antikörper, die als blockierende Antikörper wirken können, und Zytokine (Interferon-gamma) induziert, die der allergischen Reaktion entgegenwirken. Dies trägt zur Wiederherstellung einer normalen Immunantwort bei.

Literatur

[1] Albrecht M, Suezer Y, Staib C, Sutter G, Vieths S, Reese G (2008): Vaccination with a Modified Vaccinia Virus Ankara-based vaccine protects mice from allergic sensitization. J Gene Med 10: 1324-1333.

Originalpublikation

Bohnen C, Wangorsch A, Schülke S, Nakajima-Adachi H, Hachimura S, Burggraf M, Süzer Y, Schwantes A, Sutter G, Waibler Z, Reese G, Toda M, Scheurer S, Vieths S (2013): Vaccination with recombinant modified vaccinia virus1 Ankara prevents the onset of intestinal allergy in mice.

Allergy Jul 30 [Epub ahead of print].

Weitere Informationen:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/all.12192/abstract
Abstract der Publikation bei Allergy
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18816482?ordinalpos=60&itool=EntrezSystem2.
PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DefaultReportPanel.Pubmed_RVDocSum
Abstract der Publikation in J Gene Med
http://www.pei.de/DE/infos/presse/pressemitteilungen/2013/05-mit-viren-gegen-lebensmittelallergien.html

Pressemitteilung auf den Internetseiten des PEI

Dr. Susanne Stöcker | idw
Weitere Informationen:
http://www.pei.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Erste SARS-CoV-2-Genome aus Österreich veröffentlicht
03.04.2020 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

nachricht Die Mimik der Mäuse
03.04.2020 | Max-Planck-Institut für Neurobiologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Den Regen für Hydrovoltaik nutzen

Wassertropfen, die auf Oberflächen fallen oder über sie gleiten, können Spuren elektrischer Ladung hinterlassen, so dass sich die Tropfen selbst aufladen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben dieses Phänomen, das uns auch in unserem Alltag begleitet, nun detailliert untersucht. Sie entwickelten eine Methode zur Quantifizierung der Ladungserzeugung und entwickelten zusätzlich ein theoretisches Modell zum besseren Verständnis. Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte der beobachtete Effekt eine Möglichkeit zur Energieerzeugung und ein wichtiger Baustein zum Verständnis der Reibungselektrizität sein.

Wassertropfen, die über nicht leitende Oberflächen gleiten, sind überall in unserem Leben zu finden: Vom Tropfen einer Kaffeemaschine über eine Dusche bis hin...

Im Focus: Harnessing the rain for hydrovoltaics

Drops of water falling on or sliding over surfaces may leave behind traces of electrical charge, causing the drops to charge themselves. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz have now begun a detailed investigation into this phenomenon that accompanies us in every-day life. They developed a method to quantify the charge generation and additionally created a theoretical model to aid understanding. According to the scientists, the observed effect could be a source of generated power and an important building block for understanding frictional electricity.

Water drops sliding over non-conducting surfaces can be found everywhere in our lives: From the dripping of a coffee machine, to a rinse in the shower, to an...

Im Focus: Quantenimaging: Unsichtbares sichtbar machen

Verschränkte Lichtteilchen lassen sich nutzen, um Bildgebungs- und Messverfahren zu verbessern. Ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena hat eine Quantenimaging-Lösung entwickelt, die in extremen Spektralbereichen und mit weniger Licht genaueste Einblicke in Gewebeproben ermöglichen kann.

Optische Analyseverfahren wie Mikroskopie und Spektroskopie sind in sichtbaren Wellenlängenbereichen schon äußerst effizient. Doch im Infrarot- oder...

Im Focus: Sensationsfund: Spuren eines Regenwaldes in der Westantarktis

90 Millionen Jahre alter Waldboden belegt unerwartet warmes Südpol-Klima in der Kreidezeit

Ein internationales Forscherteam unter Leitung von Geowissenschaftlern des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI)...

Im Focus: A sensational discovery: Traces of rainforests in West Antarctica

90 million-year-old forest soil provides unexpected evidence for exceptionally warm climate near the South Pole in the Cretaceous

An international team of researchers led by geoscientists from the Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI) have now...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinärer Austausch zum Design elektrochemischer Reaktoren

03.04.2020 | Veranstaltungen

13. »AKL – International Laser Technology Congress«: 4.–6. Mai 2022 in Aachen – Lasertechnik Live bereits früher!

02.04.2020 | Veranstaltungen

Europäischer Rheumatologenkongress EULAR 2020 wird zum Online-Kongress

30.03.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erste SARS-CoV-2-Genome aus Österreich veröffentlicht

03.04.2020 | Biowissenschaften Chemie

Projekt »Lade-PV« gestartet: Fahrzeugintegrierte PV für Elektro-Nutzfahrzeuge

03.04.2020 | Energie und Elektrotechnik

Interdisziplinärer Austausch zum Design elektrochemischer Reaktoren

03.04.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics