Aktuelle Dermatologie 2003; 29(5): 176-184
DOI: 10.1055/s-2003-39683
Berufsdermatosen
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Latexallergie: Aktuelle Bestandsaufnahme

Latex Allergy: State of the ArtM.  Raulf-Heimsoth1 , I.  Sander1 , H.-P.  Rihs1 , R.  Merget1 , T.  Brüning1
  • 1Berufsgenossenschaftliches Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin (BGFA), Institut der Ruhr-Universität Bochum
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Priv.-Doz. Dr. M. Raulf-Heimsoth

Bereich Allergologie/Immunologie · Berufsgenossenschaftliches Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin (BGFA)

Bürkle-de-la-Camp-Platz 1 · 44789 Bochum

eMail: raulf@bgfa.ruhr-uni-bochum.de

Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
04. Juni 2003 (online)

Inhaltsübersicht

Zusammenfassung

Die Latexallergie ist vor allem ein Phänomen des ausgehenden 20. Jahrhunderts, da hier infolge der AIDS-Prophylaxe der Verbrauch von gepuderten Latex-Einmalhandschuhen in den Krankenhäusern und Arztpraxen stark anstieg. Latex ist wegen der enormen gesundheitlichen und volkswirtschaftlichen Bedeutung eine der am meisten untersuchten Allergenquellen geworden. Anstrengungen wurden unternommen, die Ursachen und Auslöser zu identifizieren, eine Diagnostik aufzubauen und diese laufend zu verbessern sowie präventive Maßnahmen zu etablieren.

Abstract

Latex allergy is a phenomena of the last decade of the 20th century, because the prevalence of natural rubber latex (NRL) has reached epidemic proportions among workers who use or who are exposed to powdered latex products for e. g. AIDS prophylaxis. NRL allergy has become a widespread concern that has extensive health and economic implications and results in intensive scientific efforts to identify the allergen source, to establish sufficient diagnosis and preventive strategies.

Geschichte der Latexallergie

Der Gummibaum Hevea brasiliensis (Familie Euphorbiaceae; Wolfsmilchgewächse) war ursprünglich in der Amazonas-Region (Südamerika) beheimatet. Bereits im 15. Jahrhundert verwendeten südamerikanische Indianer Gummi von diesem Baum, um Bälle, Schuhe und Flaschen zu erzeugen. 1870 führten die Briten Gummibäume nach Südostasien ein, legten dort den Grundstock für riesige Plantagen und entwickelten die Naturgummiindustrie. Heute wird ausschließlich der Hevea brasiliensis para-Gummibaum verwendet, der um 1876 nach Malaysia und Ceylon importiert wurde. Naturgummi kann bereits aus Bäumen, die sechs bis sieben Jahre alt sind, gewonnen werden, wobei dieser Gewinnungsvorgang bis zu 30 Jahre fortgesetzt werden kann.

Berichte über Fälle von Überempfindlichkeitsreaktionen gegen Gummiprodukte wurden bereits in den 20er-Jahren des letzten Jahrhunderts veröffentlicht. 90 Jahre zuvor hatte Charles Goodyear (1838) die Vulkanisierung erfunden, ein Verfahren das die Herstellung der ersten dauerhaft gebrauchsfähigen und elastischen Kautschukprodukte ermöglichte. Die ersten Berichte, in denen Latexprodukte als Initiatoren einer immunologischen Reaktion erkannt wurden, beschreiben Fälle von Kontaktekzemen, lokalisiert an den Händen nach Gebrauch von Gummihandschuhen [1]. Dabei handelte es sich um verzögerte Überempfindlichkeitsreaktionen (zellvermittelte Reaktion vom Typ IV), hervorgerufen durch niedermolekulare Chemikalien, die im Verlauf des Handschuhherstellungsprozesses der Latexmilch zugesetzt wurden. Obwohl bereits 1927 in Deutschland zum ersten Mal von Stern [2] und im selben Jahr auch von Grimm [3] von einer „Überempfindlichkeit gegen Kautschuk als Ursache von Urtikaria und Quinckeschem Ödem” berichtet wurde, stellte die IgE-vermittelte Soforttyp-Reaktion gegen naturlatexhaltige Produkte damals kein großes medizinisches Problem dar und geriet zunächst in Vergessenheit. Erst mit der „Wiederentdeckung” der latexinduzierten Allergie vom Soforttyp 1979 durch Nutter und damit ihrer „Einführung” in die englischsprachige medizinische Literatur wurde man erneut auf dieses Problem aufmerksam. Nutter dokumentierte urtikarielle Reaktionen auf Handschuhe und eine positive Hauttestreaktion auf Handschuhextrakt, Latex und Blätter von Hevea brasiliensis [4]. Der erste Bericht über eine anaphylaktische Reaktion auf einen chirurgischen Latexhandschuh wurde 1984 von Dr. Kristina Turjanmaa als Abstrakt publiziert [5]. Dieser Beschreibung folgten in den nächsten Jahren zahlreiche Berichte über allergische und anaphylaktische Reaktionen im Zusammenhang mit Naturlatexkontakt [6] [7]. In den USA wurden zwischen 1987 und 1992 der FDA 1133 Erkrankungsfälle, davon 15 mit tödlichem Ausgang, im Zusammenhang mit dem Gebrauch von naturlatexhaltigen medizinischen Produkten gemeldet.

Als Ursache für die Zunahme von Sensibilisierungen gegen Naturlatex ab 1990 können folgende Zusammenhänge angeführt werden [6] [7] [8]:

  • erhöhter Verbrauch an Latexhandschuhen. Handschuhe aus Naturlatex stellten bzw. stellen einen integralen Bestandteil moderner Krankenhaushygiene dar. Ab 1987 wurde in der westlichen Welt zum Schutz vor HIV und anderen durch Blutkontakt übertragbaren Infektionserkrankungen (u. a. Hepatitis-Infektionen) vermehrt die Verwendung von Schutzhandschuhen im medizinischen Bereich empfohlen. Latexhaltige Handschuhe haben dabei im Vergleich zu Handschuhen aus verschiedenen vollsynthetischen Kunststoffen sowohl mechanische (höhere Barrierefunktion gegen infektiöses Material) als auch preisliche Vorteile. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch einen besseren Tragekomfort aus. Allein in Deutschland wurden 1996 etwa acht Millionen Einmalhandschuhe verwendet. Im 10-Jahres-Zeitraum von 1984 - 1993 erhöhte sich der Verbrauch von latexhaltigen Einmalhandschuhen in Großkliniken erheblich.

  • verändertes Herstellungsverfahren. Die gesteigerte Nachfrage nach Naturgummiprodukten hat zu einer Verlagerung der Handschuhproduktion in die latexproduzierenden Länder mit einer raschen Produktionssteigerung geführt. Dabei wurden zumindest in den 80er-Jahren, um dem Kostendruck standzuhalten, Einmallatexhandschuhe auf den Markt gebracht, die sich produktionsbedingt durch einen hohen Protein- und damit auch Allergenanteil auszeichneten und damit ein hohes Sensibilisierungspotenzial aufwiesen.

Darüber hinaus darf nicht außer Acht gelassen werden, dass seit der Entdeckung der Latexallergie, ein gesteigertes Interesse an dieser Allergie zu verzeichnen ist, wie der Anstieg der Publikationen zum Thema „Latexallergie” zeigt (eine Publikation in 1979 und 130 bis 160 pro Jahr bis Ende der 90er-Jahre). Latex ist wegen der enormen gesundheitlichen und volkswirtschaftlichen Bedeutung eine der am meisten untersuchten Allergenquellen geworden. Anstrengungen wurden unternommen, die Ursachen und Auslöser zu identifizieren, eine Diagnostik aufzubauen und diese laufend zu verbessern sowie präventive Maßnahmen zu etablieren.

Häufigkeit und Ursachen der Sensibilisierung gegen Naturlatex

Wie Studien aus den Jahren 1988 bis 1998 zeigen, besteht ein erhöhtes Risiko an einer Latexallergie zu erkranken unter Personen, die häufig und lang andauernd Kontakt zu Gegenständen aus Naturlatex haben. Durch die umfangreiche Verwendung von naturlatexhaltigen Gebrauchsgegenständen und -geräten sind insbesondere Personen im medizinischen Bereich betroffen. Dies gilt sowohl für beruflich Tätige (Ärzte, Pflege- und Laborpersonal) als auch für Patienten, die einer häufigen und ständigen Versorgung bedürfen. Studien beschrieben eine Prävalenz der Sensibilisierung gegen Naturlatex in medizinischen Berufen bis zu 17 % [9]. Jede fünfte Hauterkrankung im Gesundheitswesen war auf Latex zurückzuführen [10]. Die Klinik einer Latexallergie wird weitgehend durch die Art des Allergenkontakts bestimmt: Hautkontakt führt zu Urtikaria (lokalisierte bzw. generalisierte), aerogene Expositionen lösen bei vielen Sensibilisierten über allergisch-entzündliche Veränderungen an den Schleimhäuten der oberen und unteren Atemwege eine konsekutive Rhinitis und Pharyngitis, eine bronchiale Hyperreaktivität und letztlich ein allergisches Asthma aus. Intraoperativer Kontakt, d. h. wenn Latexallergene direkt in die Blutbahn gelangen, kann zu einem anaphylaktischen Schock führen.

Hauptallergenträger im medizinischen Bereich sind die gepuderten Latexhandschuhe [11] [12], aber auch Endotrachealtuben, Beatmungsmasken, Infusionsbestecke, Blasenkatheter, Kompressionsstrümpfe und Pflaster sind häufig latexhaltig. Aus den Schläuchen, Kathetern und Tuben können Allergene herausgelöst und direkt mit den Infusionslösungen oder den Narkosegasen in den Patienten transportiert werden. Der Handschuhpuder dient den Latexallergenen als Trägersubstanz, die damit zu aggressiven Aeroallergenen werden können, die respiratorische Probleme bei den exponierten und sensibilisierten Personen hervorrufen können. So ist nicht nur der unmittelbare Träger der Latexhandschuhe den Latexallergenen ausgesetzt, sondern über die Raumluft kommen Mitarbeiter und Patienten damit in Berührung. Insbesondere in Operationssälen wird bei Gebrauch von gepuderten OP-Handschuhen eine signifikante Latexallergenmenge freigesetzt [13]. Die maximalen Allergenkonzentrationen, die bei der Verwendung gepuderter Latexhandschuhe gemessen werden, liegen bei ca. 1000 ng Allergen/m3 Luft. Derartige Belastungen sind mit der Entwicklung IgE-vermittelter Sensibilisierungen und respiratorischer Symptome assoziiert. Interventionsstudien belegen, dass die Umstellung auf puderfreie Naturlatexhandschuhe innerhalb von 24 Stunden die Raumluftkontamination beseitigt [14].

Spina-bifida-Patienten stellten ebenfalls eine bedeutende Risikogruppe dar [15]. Prävalenzraten bis zu 72 % wurden für diese Patientengruppe beschrieben [16]. Innerhalb dieser Hochrisikogruppe sind schwere allergische Reaktionen bis hin zum anaphylaktischen Schock zu verzeichnen. Die Spina-bifida-Patienten werden bereits im frühesten Lebensalter zahlreichen Operationen mit entsprechendem Latexkontakt unterzogen. Untersuchungen belegten, dass mit steigender Anzahl an Operationen das Risiko, latexspezifisches IgE zu bilden, deutlich erhöht war [17]. Es wird vermutet, dass die Antikörperbildung dabei durch die ersten Operationen, die unmittelbar nach der Geburt erfolgen, initiiert und durch die zahlreichen nachfolgenden operativen Eingriffe stimuliert wird. Entsprechend den Empfehlungen des „Task Force Committee on Allergic Reaction of Latex” (1993) fanden in zahlreichen Kliniken alle operativen Eingriffe bei Kindern mit Spina bifida in latexfreien Operationsräumen statt und Untersuchungen wurden mit latexfreien Materialien durchgeführt. Den Erfolg dieser Primärprophylaxe, insbesondere bei Operationen, zeigen Untersuchungen von Cremer et al. [18]; die Sensibilisierungshäufigkeit von Spina bifida-Patienten ging deutlich zurück.

Für Personen mit beruflicher Naturlatexexposition außerhalb des Medizinbereiches (z. B. Arbeiter in der Naturgummilatex-Industrie) wurden Sensibilisierungshäufigkeiten bis 11 % [19] [20] beschrieben.

Aber auch außerhalb des medizinischen und beruflichen Bereiches ist intensive Naturlatexexposition mit einem erheblichen Sensibilisierungsrisiko verknüpft. So werden im Alltag zahlreiche latexhaltige Produkte, u. a. Kondome, Latexmatratzen, Beruhigungssauger (Schnuller), Gummihandschuhe, Gummisohlen, Luftballons usw. verwendet.

Bereits 1987 beschrieb die finnische Arbeitsgruppe um Turjanmaa [21] die Häufigkeit einer Latexsensibilisierung in einem Kollektiv aus der Allgemeinbevölkerung als unter 1 %, wobei hier die Latexsensibilisierung mittels Scratchtest unter Verwendung von Latexhandschuhen ermittelt wurde. In der von Gautrin et al. [22] publizierten Studie an 758 Lehrlingen, die ihre Ausbildung in der Tierpflege, in Konditoreien und in der Zahnpflege antraten, konnte im Hauttest mit einem kommerziell verfügbaren Latexextrakt eine Latexsensibilisierungsfrequenz von unter 0,7 % nachgewiesen werden. Auf serologischen Testungen basierte Prävalenzzahlen in der Allgemeinbevölkerung zeigen in den meisten Fällen höhere Sensibilisierungsraten an (z. B. 6,4 % in der Studie von Ownby [23] unter 1000 freiwilligen Blutspendern), ohne Aussagen über eine klinische Relevanz der erhöhten latexspezifischen IgE-Antwort treffen zu können.

Dass Atopie einen Risikofaktor darstellt, unterstreichen zahlreiche Untersuchungen [24] [25] [26] [27], wobei die atopische Diathese deutlich die Schwelle sowohl für die Sensibilisierung gegen Latex als auch für die Ausprägung der klinischen Symptomatik verringert.

Latexallergene - Auslöser der Typ-I-Sensibilisierung

Die Latexallergie vom Typ I stellt eine klassische Soforttypreaktion mit IgE-Vermittlung dar. Auslöser dieser Allergie sind die Proteine des Naturlatex. Die Bezeichnung Latex für den aus dem unter der Rinde gelegenen Milchröhrensystem durch Anritzen austretenden weißen Saft stammt vom portugiesischen Wort für „Milch” ab. In England wurde um 1770 für den getrockneten Latex, der sich vorzüglich zum Ausradieren „rub out” von Bleistiftstrichen eignete, die Bezeichnung „Rubber” geprägt. Im Deutschen bürgerte sich die aus der Indianersprache für „weinender Baum” abgeleitete Bezeichnung Kautschuk ein.

Naturgummilatex ist eine milchige Flüssigkeit, die durch Anschneiden des Gummibaums Hevea brasiliensis gewonnen wird (Abb. [1]), und zu einem Hauptanteil aus cis-1,4-Polyisopreneinheiten, dem eigentlichen Rohstoff für die industrielle Latexproduktion, besteht. Mittels Zentrifugation kann die Latexmilch in drei Fraktionen getrennt werden: auf der Oberfläche schwimmen die Latexpartikel, der Bodensatz besteht überwiegend aus Nicht-Kautschukbestandteilen wie Zellfragmenten (B-Fraktion), dazwischen befindet sich eine wässrige Phase, das so genannte C-Serum. 25 - 30 % der Gesamtproteine sind an Latexpartikel gebunden, während sich der Hauptproteinanteil im C-Serum und im Bodensatz befindet. Obwohl der Proteinanteil nur relativ gering ist (etwa 2 %), liegt eine komplexe Mischung aus mehr als 240 Proteinen bzw. Polypeptiden in nicht-ammoniakalischer Latexmilch vor. Mehr als 60 IgE-bindende Strukturen konnten in der Latexmilch detektiert werden und zahlreiche Proteine ließen sich mittels Ansequenzierung identifizieren [Übersichten 28 - 33]. Mittlerweile sind 16 Latexallergene (inklusive Isoformen) nach der IUIS Allergennomenklatur Hev b 1 bis Hev b 13 (Hev b leitet sich von Hevea brasiliensis ab) bezeichnet worden (http://www.allergen.org/List.htm). Diese Proteine besitzen ein Molekulargewicht von 4,7 kD bis 60 kD (Tab. [1]). Exemplarisch werden einige wichtige Allergene näher beschrieben.

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Abb. 1 Gewinnung von Latexmilch und Separation in die drei relevanten Fraktionen.

Tab.1 Hevea-brasiliensis-Latexallergene
IUIS Name Beschreibung MW (kD) Vorkommen
Hev b 1 Rubber Elongation Factor 14,6 Gummipartikel
Hev b 2 β-1,3-Glucanase 34 - 36 B-Serum
Hev b 3 kleine Gummipartikel-Proteine (SRPP) (Prenyltransferase) 24 - 27 Gummipartikel
Hev b 4 Mikrohelix 50 - 57 B-Serum
Hev b 5 saures Protein 16 - 24 C-Serum
Hev b 6.01 Prohevein 20 B-Serum
Hev b 6.02 Hevein 4,7 B-Serum
Hev b 6.03 C-Domäne des Proheveins 14 B-Serum
Hev b 7.01 Patatin homolog 42 B-Serum
Hev b 7.02 Patatin homolog 44 C-Serum
Hev b 8 Profilin 14 C-Serum
Hev b 9 Enolase 51 C-Serum
Hev b 10 Mn-Superoxid Dismutase 26 B-Serum
Hev b 11 Klasse I Chinitase (PR3) 32 B-Serum
Hev b 12 Lipidtransferprotein 9 ?
Hev b 13 Esterase (EN SP) 42 B-Serum

Czuppon et al. [34] konnten 1993 den „rubber elongation factor” (REF) als erstes Latexallergen identifizieren und gemäß der internationalen Allergennomenklatur als Hev b 1 einführen. Hev b 1 besitzt ein Molekulargewicht von 14,6 kD und ist aufgrund der Untersuchung von Dennis et al. [35] ein Protein, das bei der Synthese des Gummis wesentlich beteiligt ist. Hev b 1 stellt ein latextypisches Protein dar, da es mit keinem bekannten Protein aus anderen Pflanzenarten homolog ist. Die Bedeutung von Hev b 1 als Allergen konnten zahlreiche Untersuchungen [36] [37] [38] [39] belegen. Darin wurde gezeigt, dass Hev b 1 nicht nur ein allergenes Potenzial für Spina-bifida-Patienten hat (je nach Studie haben 67 bzw. 81 % der Spina-bifida-Patienten Hev b 1-spezifisches IgE), sondern auch bei Beschäftigten im Gesundheitswesen als Allergen von Bedeutung ist [37]. Im Hev b 1 konnten sowohl B- als auch T-Zellepitope identifiziert werden [40].

Hev b 3 gehört ebenso wie Hev b 1 zu den partikelgebundenen Proteinen. Die sensibilisierende Wirkung dieses 23-kD-Protein wurde erstmals von Alenius et al. [38] beschrieben. Ebenso wie Hev b 1 wird Hev b 3 vor allem von latexsensibilisierten Patienten mit Spina bifida erkannt (67 - 83 %). Dies beruht v. a. auf homologen Aminosäureabschnitten zwischen Hev b 3 und Hev b 1. Nur in einzelnen Fällen besitzen latexsensibilisierte Personen aus dem Gesundheitsbereich spezifische IgE-Antikörper, die gegen Hev b 3 gerichtet sind.

Hev b 2 ist die Allergenbezeichnung für die basische β-1,3-Glucanase, die eine Untergruppe der „pathogenesis-related (PR)-Proteine” darstellt, die von Pflanzen bei mikrobiellem Befall synthetisiert werden. Sunderasan et al. [41] isolierten β-1,3-Glucanase aus dem B-Serum von Hevea-brasiliensis-Latex, beschrieben die allergenen Eigenschaften und nannten es entsprechend den Kriterien der Allergennomenklatur Hev b 2. Sowohl Patienten mit Spina bifida als auch Latexallergiker aus dem Gesundheitswesen zeigen IgE-Reaktivität gegen das native Hev b 2.

Hev b 5 wurde unabhängig von zwei Arbeitsgruppen isoliert und umfassend charakterisiert [42] [43]. Es ist ein saures (pI ∼ 3,5), prolinreiches Protein mit 46 % Homologie zu einem sauren Protein aus der Kiwifrucht (pKIWI 501). Das Protein konnte als Fusionsprotein rekombinant hergestellt werden. Im serologischen IgE-Test reagierten 92 % der erwachsenen Latexallergiker aus dem Gesundheitswesen und 56 % der Spina-bifida-Patienten mit dem rekombinanten Hev b 5 [43]. Es stellt somit ein weiteres Latexhauptallergen dar.

Ein ebenfalls wichtiges Latexallergen ist Hev b 6 (Prohevein Hev b 6.01). Das Vorläuferprotein Prohevein (Hev b 6.01) wird posttranslational in eine N-terminale (4,7 kD; Hev b 6.02) und in eine C-terminale (14 kD; Hev b 6.03) Untereinheit gespalten. Sequenzvergleiche zeigen für das Hevein Ähnlichkeiten zu bekannten Pflanzen-„PR-Proteinen” [44], wobei homologe Strukturen einerseits zu Lektin und andererseits zu einigen Endochitinasen vorliegen. Das häufige Vorkommen von Hev b 6.01-spezifischen IgE-Antikörpern in Seren von latexsensibilisierten Personen deutet darauf hin, dass Prohevein ein Hauptallergen darstellt, wobei Hevein als das dominierende IgE-Epitop ermittelt wurde [45] [46] [47]. Die Heveindomäne scheint insbesondere eine wichtige Bedeutung für die Kreuzreaktivität zwischen Nahrungsmitteln (Früchten) und Latex, insbesondere für die Avocado-Latex- [47] und für die Banane-Latex-Kreuzreaktivität [48], zu haben (siehe latexallergieassoziierte Nahrungsmittelallergie). Wie Untersuchungen von Rihs et al. [48] zeigten, ist die Überempfindlichkeit auf Hev b 6.02 unter den Latexallergikern aus dem Gesundheitswesen signifikant mit dem HLA-Haplotyp DQB1*0302 (DQ8)-DRB1*0401 (DR4) assoziiert. Im Gegensatz zu der Dominanz der IgE-Bindung an Hevein scheint die Prohevein-C-Domäne (Hev b 6.03) - in Abhängigkeit von der Untersuchungsmethode - nur für 15 bzw. 21 % der Prohevein-Sensibilisierten eine IgE-bindende Kapazität zu besitzen.

Hev b 7 ist ein Latexallergen, das Sequenzhomologien zu den Patatinen (Speicherproteine) vor allem aus Nachtschattengewächsen (Solanaceae), zu denen u. a. Tomate und Kartoffel gehören, aufweist [50] [51] [52]. Hev b 7 wird bei den Latexallergikern als Minorallergen betrachtet, wobei die Ursache für die Kreuzreaktivität zwischen Latex, Kartoffel und Tomate auf das Patatin zurückzuführen sein könnte.

Von Vallier et al. [53] konnte Profilin als eine IgE-bindende Komponente im Latex von Hevea brasiliensis identifiziert werden (Hev b 8). Obwohl Profiline in sehr vielen Pflanzen als kreuzreagierende Allergene auftreten, scheinen sie nur von untergeordneter Bedeutung für die Latex-Fruchtkreuzreaktivität zu sein. Durch zweidimensionale gelektrophoretische Auftrennung von Latexproteinen, Immunoblot mit Seren von Latexallergikern und anschließender Mikrosequenzierung der IgE-bindenden Proteinspots konnten darüber hinaus auch die Enolase (Hev b 9) und eine Mangansuperoxiddismutase (Hev b 10) als Latexallergene identifiziert werden [54]. Im Falle von Hev b 11 handelt es sich um eine Klasse-I-Chitinase, die eine Heveindomäne besitzt und der damit eine Bedeutung als kreuzreagierendes Allergen zwischen Naturlatex, Avocado, Pfirsich, Banane usw. zukommt. Weitere Latexallergene sind das Hevamin, ein bifunktionelles Enzym mit Lysozym- und Chitinaseaktivität [55], das Lipidtransferprotein (Hev b 12) und eine Latex-Esterase aus dem B-Serum, die ein homologes Protein zum frühen nodusspezifischen Protein der Leguminosen (ENSP/Hev b 13) darstellt.

Seit der Herstellung des ersten rekombinanten Latexallergens (Hev b 1 [56] [57]) konnten mehr als ein Dutzend Latexallergene in rekombinanter Form produziert werden, die zukünftig in der Diagnostik und ggf. auch in der Therapie Anwendung finden können. Der klare Vorteil von rekombinant produzierten Allergenen liegt im Gegensatz zu den aus nativen Allergenquellen (z. B. Latexmilch) isolierten Allergenen in der Möglichkeit, sie in großen Mengen und reproduzierbarer Qualität ohne Kontamination durch andere Latexproteine zu produzieren. Natürlich setzt ihr Einsatz die Validierung ihrer Allergenität, verglichen mit dem nativen Allergen, voraus. Die meisten rekombinanten Latexallergene konnten erfolgreich in E.coli produziert werden, da sie keine oder für die IgE-Reaktivität nicht bedeutsame posttranslationale Modifikationen aufweisen. Eine Ausnahme stellen bislang die Versuche dar, ein rekombinantes Hev b 2 herzustellen, dessen allergenes Potenzial einem Vergleich mit dem des nativen Hev b 2 stand hält [33].

Diagnostik der Latexallergie

Die exakte Diagnose einer Überempfindlichkeit gegen Naturlatex ist der initiale Schritt für ein effektives Management (Expositionsvermeidung und andere Schutzmaßnahmen) des Betroffenen mit der Erkrankung. Beginnend mit der Anamnese, die mögliche Risikofaktoren wie berufliche und private Exposition (u. a. Mehrfachoperationen), Atopie, Nahrungsmittelallergien, bestehende Handekzeme (defekte Barrierefunktion der Haut begünstigt die transkutane Allergenpenetration) und das Auftreten von Symptomen mit dem Kontakt zu latexhaltigen Materialien mit einschließt, werden für die Feststellung einer Typ-I-Latexsensibilisierung bzw. -allergie in-vivo- und/oder in-vitro-Teste durchgeführt. Zur Abklärung einer klinischen relevanten Latexallergie (fakultativ bei eindeutiger Sensibilisierung) sollte sich ein kontrollierter Expositionstest unter kontrollierten Bedingungen (eventuell auch mit Extrakten) anschließen. Eine Voraussetzung sowohl für eine valide Hauttestung als auch für einen spezifischen IgE-Nachweis in vitro sind standardisierte Hauttestextrakte und gut charakterisierte Allergenpräparationen für den serologischen IgE-Nachweis, die alle relevanten Allergene in ausreichender Quantität und Qualität enthalten. Obwohl die meisten latexsensibilisierten Patienten durch den Umgang mit Latexprodukten, insbesondere Latexhandschuhen, und nicht durch Latexmilch ihre Sensibilisierung erworben haben, erwiesen sich Allergenextrakte von z. B. Latexhandschuhen als problematische Diagnostika, da Latexhandschuhe in ihrer qualitativen und quantitativen Protein- bzw. Allergenzusammensetzung nicht homogen sind und eine Standardisierung nicht garantiert werden kann. Aus diesem Grunde wurde nicht-ammonikalische Latexmilch als Quelle für eine standardisierte Extraktherstellung bevorzugt [58]. Kommerziell sind in Europa und Kanada Latexextrakte mit hoher Spezifität und Sensitivität verfügbar [59], während in den USA z. Z. noch kein standardisierter Latexextrakt für die Hauttestung von der FDA zugelassen ist [60], Letzteres aufgrund der im Vergleich mit anderen Allergenen relativ häufigen Induktion von systemischen Reaktionen bei der Hauttestung. Weitere Firmen und auch die FDA evaluieren z. Z. Latexmilchextrakte (Lot E5 und E8) für die Produktion von sicheren und effektiven Hauttestextrakten [61] [62] [63]. Der serologische Nachweis von latexspezifischem IgE stellt daher nicht nur eine ergänzende Methode, sondern in einigen Fällen auch die einzige Methode zum Nachweis einer Sensibilisierung gegen Latex dar. Vergleiche zwischen den beiden von der FDA empfohlenen serologischen Testsystemen (Pharmacia ImmunoCAP und AlaSTAT) für die Detektion von latexspezifischen IgE-Antikörpern zeigen unterschiedliche Sensitivitäten und Spezifitäten der beiden Testsysteme [64] [65]. Zusätzlich belegt die Untersuchung von Hamiliton et al. [62], dass serologische Testungen in 24 bis 27 % der Fälle im Hauttest Latex positiv getestete Patienten nicht detektieren. Eine Ursache dieser falsch negativen in-vitro-Resultate, die auch von Chen et al. [66] beschrieben wurden, lag in der Abwesenheit eines Latexhauptallergens, des Hev b 5, in der Allergenmischung (k82), die für die Bindung der spezifischen IgE-Antikörper eingesetzt wurde. Die Präparation eines neuen ImmunoCAPs für die Bindung von latexspezifischem IgE, in dem rekombinantes Hev b 5 zusätzlich zum Latexallergenextrakt als Festphasenallergen dient („k82 gespikt mit rHev b 5”), ermöglichte in einem Teil der ursprünglich negativ getesteten Seren, den Nachweis von latexspezifischem IgE [67]. Diese Resultate zeigen eine neue Strategie für die Herstellung von standardisierten Allergiediagnostika auf: sollten relevante Allergene zu labil sein, um die Schritte der Produktion von standardisierten Allergenextrakten zu überstehen, so können stabile rekombinante Proteine während der Produktion zugeführt werden. Seit Frühjahr 2002 ist „k82 plus rHev b 5” als ImmunoCAP kommerziell verfügbar, um die in-vitro-Latexdiagnostik zu verbessern.

Ob ggf. die Bestimmung der CD63-Expression auf aktivierten Basophilen im Durchflusszytometer (oder anderer zellulärer Aktivierungsmarker) von latexsensibilisierten Patienten als weiteres diagnostisches (Routine-)Verfahren [68] oder gar zur Unterscheidung zwischen latexsensibilisierten und -allergischen Patienten bzw. für eine Verlaufskontrolle bei der Immuntherapie von Bedeutung sein wird, bedarf der Überprüfung in entsprechenden Studien.

Latexallergie-assoziierte Nahrungsmittelallergie

In etwa einem Drittel der Latexallergiker lassen sich spezifische IgE-Antikörper gegen Nahrungsmittel nachweisen. Ursachen hierfür sind kreuzreagierende IgE-Antikörper, die mit gleich bzw. ähnlich strukturierten Epitopen auf unterschiedliche Allergene reagieren. Eine solche Kreuzreaktivität konnte zwischen Naturlatex und Avocado, Banane, Tomate, Paprika, Kartoffel, Kiwi, Esskastanie und zahlreichen anderen Nahrungsmitteln beobachtet werden. Klinisch relevant ist allerdings nur ein Teil dieser assoziierten Sensibilisierungen. Der Pflanzenstammbaum (Abb. [2]) und die Zusammenhänge innerhalb der phylogenetischen Entwicklung zeigen, dass eine taxonomische Verwandtschaft zwischen Hevea brasiliensis und den genannten Pflanzen nicht vorliegt. Auch Aeroallergene, wie jene aus dem Pflanzensaft der als Zierpflanze verbreiteten Birkenfeige (Ficus benjamina) können mit Naturlatexallergenen kreuzreagieren [69].

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Abb. 2 Pflanzenstammbaum - Hevea brasiliensis und eine Auswahl der Nahrungsmittel mit kreuzallergenen Eigenschaften.

Die Identifizierung und molekulare Charakterisierung der Latexallergene hat auch zur Aufklärung des so genannten „Latex-Frucht-Syndroms” beigetragen (Abb. [3]) [70]. Die Heveindomäne scheint eine wichtige Bedeutung für die Kreuzreaktivität zwischen Pflanzen, Nahrungsmitteln (Früchten) und Naturlatex zu haben. Dass Chitinasen im Zusammenhang mit dem „Latex-Frucht-Syndrom” eine wichtige Rolle spielen, konnte anhand der Identifizierung einer Avocado-Endochitinase [71] belegt werden. Durch die Verfügbarkeit von rekombinanten Latexeinzelallergenen und der Möglichkeit, das Sensibilisierungsprofil eines Latexallergikers auf Einzelallergenebene zu bestimmen, gelang die Aufklärung der Kreuzreaktivität von Naturlatex und Acerola, der westindischen Kirsche: auch hier liegt die Ursache der Kreuzreaktivität im Hevein begründet [72].

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Abb. 3 Molekulare Zusammenhänge der Kreuzreaktivitäten.

Latexallergie - am Wendepunkt?

Die Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung über die Allergenität der Latexprodukte sowie die Bedeutung des Puders als Träger von Latexallergenen und Vermittler der aerogenen Allergenbelastung, haben zahlreiche präventive Maßnahmen angeregt. Entsprechend den Empfehlungen des „Task Force Committee on Allergic Reaction of Latex” (1993) finden in zahlreichen Kliniken alle operativen Eingriffe bei Kindern mit Spina bifida in latexfreien Operationsräumen statt und Untersuchungen werden mit latexfreien Materialien durchgeführt. Im Zusammenhang mit der Primärprophylaxe zeigten Untersuchungen von Cremer et al. [18] und Niggemann et al. [73], dass diese Maßnahmen, insbesondere die operativen Eingriffe in latexfreien Operationsräumen, bei Spina-bifida-Patienten zu einer deutlichen Verminderung der Häufigkeit von Latexsensibilisierungen führen.

Darüber hinaus wurden Naturlatex und naturlatexhaltiger Staub als atemwegs- und hautsensibilisierender Stoff in die TRGS 907 (Technische Regel für Gefahrstoffe) aufgenommen. Seit 1998 gilt die Austauschpflicht für gepuderte Latexhandschuhe. So heißt es in der TRGS 540 wörtlich: „Gepuderte Latexhandschuhe sind durch puderfreie, latexallergenarme oder andere geeignete Handschuhe zu ersetzen.” Diese rechtsverbindliche Austauschpflicht und das besondere Engagement der Berufsgenossenschaft für Gesundheits- und Wohlfahrtspflege (BGW) (Initiierung einer Latexallergie-Aufklärungskampagne für Krankenhäuser und Arztpraxen), gemeinsam mit dem Bundesministerium für Arbeit und Sozialordnung und den Allergologen, haben dazu geführt, dass bereits 1999 ein Absinken der gemeldeten Verdachtsanzeigen auf Berufskrankheiten als Folge von Latexallergien zu verzeichnen war. Der Positivtrend scheint sich fortzusetzen (Abb. [4]). Bisher liegen keine eindeutigen Daten zur Prognose der Latexallergie nach Karenz vor. Insbesondere für die Beschäftigten im Gesundheitswesen mit Latexallergie ist die Frage noch nicht eindeutig geklärt, ob sie an sanierte, d. h. latexfreie Arbeitsplätze zurückkehren können. Nach unseren eigenen bisherigen Erfahrungen scheint bis auf wenige Ausnahmefälle eine Rückkehr bzw. Verbleib am sanierten Arbeitsplatz möglich zu sein. Länderspezifische Unterschiede hinsichtlich der Intensität von Sanierungsmaßnahmen und Präventionsstrategie sollten bei der Beurteilung der Daten internationaler Studien berücksichtigt werden [74] [75].

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Abb. 4 Angezeigte und bestätigte durch Latex verursachte Berufskrankheiten BK 5101 (Hauterkrankungen) und BK 4301 (allergische Atemwegserkrankungen) von 1995 bis 2001 (Quelle: BK-DOK, HVBG, St. Augustin).

Dennoch gibt es nach wie vor noch Latexallergenquellen, die bislang wenig Beachtung gefunden haben, z. B. gepuderter Kofferdam (Einsatz in der Zahnmedizin) und andere Artikel und Gebrauchsgegenstände aus Naturlatex, die im medizinischen Bereich und im täglichen Alltag eingesetzt werden. Es ist daher eine Kennzeichnungspflicht für latexhaltige Materialien zu fordern, um Latexallergiker zu schützen und „Neusensibilisierungen” vorzubeugen (u. a. Medizinprodukte-Gesetz - MPG basierend auf der EU-Richtlinie 93/42/EWG). Auch außerhalb des medizinischen Bereichs müssen Sensibilisierungsmöglichkeiten (z. B. über Kreuzreaktivitäten) aufgeklärt und vermieden werden. Obwohl mittlerweile kommerzielle Methoden zur Quantifizierung der Latexeinzelallergene Hev b 1, Hev b 3, Hev b 5 und Hev b 6.02 in Latexprodukten oder -stäuben verfügbar sind [76], werden diese Verfahren zur Zeit im Rahmen einer multizentrischen Studie mit anderen publizierten Testverfahren zur Bestimmung von Latexallergenen (z. B. mit Inhibitionstesten basierend auf polyklonalen Kaninchen-IgG-Antikörpern bzw. humanen IgE-Antikörpern) verglichen. Defizite bestehen darüber hinaus auch noch in einer standardisierten Diagnostik der Latexallergie. Die Verbesserung der diagnostischen Werkzeuge für die Latexallergie ist sowohl für die Prävention als auch für die Begutachtung bedeutsam und erfordert einerseits eine fundierte Kenntnis des Allergenspektrums und andererseits die Sicherstellung, dass alle relevanten Latexallergene sowohl in den Hauttestextrakten als auch in den Allergenmischungen der serologischen Allergiediagnostik vorhanden sind.

Literatur

Priv.-Doz. Dr. M. Raulf-Heimsoth

Bereich Allergologie/Immunologie · Berufsgenossenschaftliches Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin (BGFA)

Bürkle-de-la-Camp-Platz 1 · 44789 Bochum

eMail: raulf@bgfa.ruhr-uni-bochum.de

Literatur

Priv.-Doz. Dr. M. Raulf-Heimsoth

Bereich Allergologie/Immunologie · Berufsgenossenschaftliches Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin (BGFA)

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eMail: raulf@bgfa.ruhr-uni-bochum.de

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Abb. 1 Gewinnung von Latexmilch und Separation in die drei relevanten Fraktionen.

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Abb. 2 Pflanzenstammbaum - Hevea brasiliensis und eine Auswahl der Nahrungsmittel mit kreuzallergenen Eigenschaften.

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Abb. 3 Molekulare Zusammenhänge der Kreuzreaktivitäten.

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Abb. 4 Angezeigte und bestätigte durch Latex verursachte Berufskrankheiten BK 5101 (Hauterkrankungen) und BK 4301 (allergische Atemwegserkrankungen) von 1995 bis 2001 (Quelle: BK-DOK, HVBG, St. Augustin).