Lebensbedrohliche Anaphylaxie bei Bienengiftallergie
Hymenoptergifte wie das der Bienen können schwere, systemische, lebensbedrohliche allergische Reaktionen hervorrufen. In Europa liegt die Prävalenz systemischer Reaktionen nach Insektenstichen zwischen 0,3 % und 7,5 %. Eine der häufigsten Auslöser ist die Bienengiftallergie.
Ihre Pathophysiologie basiert auf einer IgE-vermittelten Typ-I-Hypersensitivität. Die Kreuzvernetzung von IgE an FcεRI-Rezeptoren führt zur Aktivierung von Mastzellen und Basophilen mit Freisetzung inflammatorischer Mediatoren, welches die allergische Soforttypreaktion auslöst.
Api m 1 – Dominierendes Allergen beim Bienengift
Das dominierende Allergen des Honigbienengifts ist die Phospholipase A2 (Api m 1), die bei bis zu 97 % der sensibilisierten Patienten eine spezifische Immunantwort auslöst.
Toleranz bei SIT über allergenspezifische IgG induziert
Die einzig verfügbare Therapie gegen diese Allergie ist die spezifische Immuntherapie. Ihr Ziel ist die Immuntoleranz, die durch subkutane Injektionen des Allergensextraktes über mindestens fünf Jahre – in manchen Fällen auch lebenslang- erfolgen muss. Ihre Effektivität beträgt 77 bis 94 %. Die Toleranz wird erreicht indem allergenspezifische IgG Antikörper produziert werden, die die Interaktion zwischen dem Allergen und dem allergenspezifischen IgE blockieren.
Nicht außer acht zu lassen ist, dass diese Behandlung selbst das Risiko allergischer Nebenwirkungen birgt. Vor diesem Hintergrund besteht Bedarf an neuen, gezielten Therapien.
Passive Immunisierung mittels IgG
Ein neuer Ansatz ist die passive Immunisierung mit Hilfe von IgG Antikörpern. Studien mit toleranten Bienenhaltern zeigten, dass deren IgG Antikörper vor systemischen Reaktionen gegenüber Bienengift schützten und die tolerierte Giftdosis steigerten.
Saisonaler Schutz vor Anaphylaxie mittels passiver Immunisierung
Da die Insektenstiche innerhalb einer definierten Saison auftreten und die IgG eine Halbwertszeit von 20-30 Tagen haben, könnte die passive Immunisierung einen saisonalen Schutz vor anaphylaktischen Reaktionen bieten.
Nanobodies – Maßgeschneiderte Antikörper
Eine Weiterentwicklung dieses Therapieansatzes sind sogenannte Nanobodies – einzelkettige Antikörperfragmente mit hoher Affinität und Spezifität. Sie sind sehr viel kleiner als die eigentlichen Antikörper und können daher leicht Verbindungen mit Molekülen eingehen. Sie ermöglichen so eine Vielzahl von therapeutischen Einsatzmöglichkeiten.
Können Nanobodies Anaphylaxien bei Bienengiftallergie reduzieren?
Die Wissenschaftler einer aktuellen im Journal Nature Communications publizierten Studie generierten Api m 1 – spezifische Nanobodies und untersuchten, ob diese die IgE-Bindung an Api m 1 hemmen und dadurch Anaphylaxien reduzieren können.
Nanobodies blockierten Bindung zwischen IgE und Api m 1
Das deutsch-dänische Forscherteam zeigte, dass die verschiedenen mono- und bispezifischen Nanobodies in der Lage waren, das Binden von Honigbienengift-spezifischen IgEs der Patienten an Api m 1 zu blockieren. Die allergische Reaktionskaskade wurde somit schon im frühesten Stadium unterbrochen.
In Experimenten mit Blut von Bienengiftallergikern reduzierten die Antikörper damit auch die Mastzell- und Basophilenaktivierung. Die Wirkung verstärkte sich noch durch die Kombination der Nutzung zweier verschiedener Nanobodies.
Nanobodies reduzierten Anaphylaxien im Mausmodell
Im Mausmodell konnte durch diesen neuen Ansatz eine Verringerung schwerster systemischer anaphylaktischer Reaktionen gezeigt werden.
Fazit
Die Studienergebnisse liefern einen überzeugenden Proof of Concept, dass Nanobodies die IgE Bindung an das Majorallergen Api m 1 und damit die Effektorzellaktivierung inhibieren können. Dadurch ließ sich das Risiko einer Anaphylaxie deutlich reduzieren.
Potenzielle Vorteile sehen die Studienautoren in der sofortigen Wirksamkeit nach einmaliger Applikation die Symptomschwere und damit das Risiko für Anaphylaxien zu senken. Dies könnte als prophylaktische Strategie vor allem für Patienten mit einem hohen Risiko für schwere Reaktionen relevant sein. Möglicherweise könnte der neue Nanobody-Therapieansatz als Ergänzung oder Alternative zur klassischen Immuntherapie zum Einsatz kommen und durch die passive Immunisierung mögliche anaphylaktische Nebenwirkungen vermieden werden.
Limitationen
Als Limitationen nennen die Autoren eine unvollständige Blockade bei einzelnen Patienten. Möglicherweise ist eine Erweiterung der Blockade auf zusätzliche Epitope erforderlich, da die Hemmung eines einzelnen Majorallergens nicht in allen Fällen ausreichen könnte. Zudem muss die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen in weiteren Studien geprüft werden.