Weizen Amylase/Trypsin-Inhibitoren verstärken IgE-abhängige Nahrungsmittelallergien

Einleitung:

Wir konnten oral aufgenommene Amylase/Trypsin-Inhibitoren aus Weizen (ATI) als Aktivatoren von intestinalen Dendritischen und anderen myeloiden Zellen über den Toll-like-Rezeptor 4 identifizieren (Junker Y et al JEM 2012; Zevallos VF et al, Gastroenterology 2017). ATI machen etwa 3% der Weizenproteine aus und sind gegenüber Verdauungsenzymen resistent. Sie verstärken nicht nur intestinale, sondern auch periphere Entzündungsreaktionen und Autoimmunerkrankungen. Mäuse, welche eine ATI-haltige Diät entsprechend dem täglichen menschlichen Konsum an Weizen erhalten, zeigen eine verstärkte Aktivierung von myeloiden Zellen sowohl im Darm als auch in den mesenterialen Lymphknoten.

Ziele:

Ziel war es, den Einfluss der ATI auf die Entstehung und den Verlauf von IgE-abhängigen Nahrungsmittelallergien im Mausmodell zu untersuchen.

Methodik:

Zunächst wurden die Tiere für 4 – 6 Wochen auf einer definierten Zein (Maisprotein)-basierten Diät mit und ohne ATI, letztere entsprechend dem Konsum einer weizenbasierte Normalkost des Menschen (0,5 – 1,0 g ATI pro Tag), gesetzt. Anschließend erhielten je 10 Balb/c Mäuse eine Immunisierung mit Ovalbumin/Alum i.p. Nach 14 Tagen erfolgte eine orale Provokation mit dem Allergen (Ovalbumin).

Ergebnis:

Es entwickelten bis zum Ende des 14-tägigen Versuchs alle Tiere, die eine ATI-haltige Diät erhalten hatten, eine Allergie gegen Ovalbumin mit ausgeprägter Diarrhoe (100% der Tiere, in der ATI-freien Gruppe dagegen nur 20% der Tiere). Weitere Untersuchungen zeigten eine signifikante erhöhte Anzahl von Mastzellen im Jejunum (12,5 vs. 28,5/hpf) und eine verstärkte Mastzellaktivierung (mMCP-1 im Serum: 6,0 vs. 8,3 ng/ml) bei den Tieren mit ATI-haltiger Diät. Die Migration Dendritischer Zellen in die mesenterialen Lymphknoten war ebenfalls erhöht. Der Ovalbumin-spezifische IgE-Titer zeigte hingegen keinen Unterschied. Diese Versuche zeigen, dass ATI die experimentelle Nahrungsmittelallergie, ohne Erhöhung der IgE-Reaktion, verstärken. Durch adjuvante Wirkung der ATI kommt es zu einer vermehrten Migration von Dendritischen Zellen und einer erhöhten Anzahl und Aktivierung von Mastzellen im Darm.

Schlussfolgerung:

Eine ATI-freie Diät könnte somit allergenunabhängig zu einer verminderten Symptomatik bei Nahrungsmittelallergien führen.