Allergiediagnostik auf Allergenkomponenten – welche Aussagen sind für die Praxis relevant?

PD Dr. med. Johannes Huss-Marp

Thermo Fisher Scientific

Cottbus, 30. November 2013

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Gliederung

1 Grundlagen der Molekularen Allergiediagnostik

2 Fallbeispiele zur klinischen Relevanz

3 Umsetzung in der allergologischen Routine

4 Zusammenfassung

3

HerkömmlicheAllergiediagnostik

Molekulare Allergiediagnostik

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8

Prinzip Molekularer Allergiediagnostik

Allergenquelle Allergenextrakt Kreuzreaktive Allergen- komponente

Spezifische Allergen- komponente

9

Klinischer Nutzen Molekularer Allergiediagnostik

• Identifiziert Allergene, nicht Allergenträger• Differenziert Kreuzreaktivität vs. Spezies-spezifischer

Sensibilisierung• Erlaubt Risikoabschätzung für schwere Reaktionen • Hilft bei Auswahl der richtigen Therapie

9

10

Molekulare Grundlage der Allergie

rBet v 1

Betula verrucosa Malus domestica

rMal d 1

PR 10-Proteine

11

Molekulare Grundlage der Allergie

Honigbiene• Api m 1

Ei• Gal d 1• Gal d 2• Gal d 3• Gal d 4• Gal d 5

Erdnuss• Ara h 1• Ara h 2• Ara h 3

Lieschgras• Phl p 1• Phl p 5

Katze• Fel d 1• Fel d 4

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Cor a 1Cor a 8Cor a 9

Ara h 1Ara h 2Ara h 3Ara h 8Ara h 9

Bos d 4Bos d 5Bos d 8

Gal d 1Gal d 2Gal d 3 Pen a 1

Pen a 2Pen a 3

Bet v 1Bet v 2Bet v 4Bet v 6

Phl p 1Phl p 2Phl p 4Phl p 5Phl p 6

Phl p 7Phl p 11Phl p 12

Fel d 1Fel d 2Fel d 3Fel d 4

Ves v 1Ves v 2Ves v 5

Der p 1Der p 2Der p 10Der f 1Der f 2

Api m 1Api m 2Api m 3

Einteilung in Proteinfamilien

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LTP

Speicher-proteine

PR-10-Proteine

Profiline

CCDs

Einteilung in Proteinfamilien

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Kleine-Tebbe et al. Allergo J 2010

PR-10-Proteine

Bet v 1Betula verrucosa

• Überwiegend hitzeunbeständig• Assoziiert mit lokalen Symptomen.

(Orales Allergiesyndrom)• Hohe Sensibilisierungsrate in

Nordeuropa

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nsLipid-Transfer-Proteine > Risikomarker!

• Überwiegend hitze- und verdauungsresistent• Gekochte Nahrungsmittel können Symptome auslösen • Assoziiert mit schweren systemischen Reaktionen• Sensibilisierungsrate ausgeprägter in Südeuropa

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Profiline

• Panallergen mit ausgeprägter  Kreuzreaktivität auch zwischen entfernten Pflanzenarten• Verantwortlich für breites Sensibilisierungsspektrum• Selten mit klinischen Symptomen assoziiert

Profiline

Nüsse

Gemüse

Obst Kräuter

Graspollen

Baumpollen

Mensch

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Speicherproteine > Risikomarker!

• Überwiegend hitze- und verdauungsresistent• Gekochte Nahrungsmittel können Symptome auslösen• Assoziiert mit schweren systemischen Reaktionen

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Allergene der Erdnuss

• Ara h 2 – f423 / Speicherprotein• Ara h 1 – f422 / Speicherprotein• Ara h 3 – f424 / Speicherprotein• Ara h 9 – f427 / nsLTP• Ara h 8 – f352 / PR-10• …

> Risikomarker!

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Risikobewertung

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Fall 1 & 2

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KLINISCHER FALL

Erdnuss 10,3 kU/l

Stefanie, 5 Jahre Jonas, 14 Jahre

• Birkenpollenallergie• Asthma• V.a. Erdnussallergie

negativ

• Asthma• Atopisches Ekzem• V.a. Nahrungsmittelallergie

Generalisierte UrtikariaAtemwegsobstruktion

Provokation mit Erdnuss

Lange L. Phadia aktuell 2009; 4: 2-3

Birke 72 kU/l

Haselnuss 28,9 kU/l

Erdnuss 11,3 kU/l

+ +

Ara h 8, Cor a 1 positivAra h 1, 2, 3, 9, Cor a 8 negativ

Ara h 1, 2 positivAra h 3, 8, 9 negativ

Ara h 8, Cor a 1 positivAra h 1, 2, 3, 9, Cor a 8 negativ

Ara h 1, 2 positivAra h 3, 8, 9 negativ

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IgE-Messung gegenüber Ara h 2 ist besserer Prädiktor für Erdnussallergie als Haut- oder Bluttests mit Gesamtextrakt

Nicolaou JACI 2010, Nicolaou 2011, Asernoj 2010, Codreanu 2011, Vereda 2011, Dang 2012

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Ara h 2 ist wichtigste Ergänzung zu Erdnuss f13Risiko abhängig von Sensibilisierungsprofil

Erdnuss (f13), Ara h 1, Ara h 2, Ara h 3 positiv

f13, Ara h 2 positiv

f13, Ara h 9 positiv

f13, Ara h 8 positiv

Risiko für Reaktionen Risiko schwerer Reaktionen Hohes Risiko schwerer Reaktionen

Molekulare Allergiediagnostik und Erdnussallergie

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“a decision-point with a specificity of 1.00 and a sensitivity > 0.70. In our study, a cutoff for Ara h 2 > 1.63 kU/l would have reduced the number of challenges performed from 205 to 92.

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Fall 3

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Cor a 1Cor a 8Cor a 9Cor a 14

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8jährige PatientinAnamnese (mit 6 Jahren):• Rhinoconjunctivitis im Frühjahr• Kribbeln im Mund nach Haselnussverzehr

Diagnosen:• Rhinoconjunctivitis allergica bei Birkenpollenallergie• Birkenpollenassoziiertes orales Allergiesyndrom auf Haselnuss

Erweiterte Anamnese (mit 8 Jahren):• Anaphylaktische Reaktion und Notfalltherapie nach Verzehr von Haselnuss-Müsli

Diagnosen: Primäre Haselnussallergie und Birkenpollenallergie

Masthoff LJN et al. JACI 2013; in press

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Fall 4

+

+

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Wheat-Dependent Exercise-Induced Anaphylaxis (WDEIA)

Anaphylaxie nach:• körperlicher Anstrengung• in Kombination mit

vorhergehenderNahrungsaufnahme

Weizenprodukte!

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WDEIA

M. Grosber, Dermatologie TU München

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Spezifisches IgEImmunoCAP Omega-5-Gliadinbei cut-off Wert 0,89 kU/l:Sensitivität 78%, Spezifizität 96%für WDEIA

WeizenWasserlösliche Proteine:

Albumine, Globuline

Wasserunlösliche Proteine:

Gluten

Gliadin

(alpha, beta, gamma, omega)

Glutenine

(hochmolekular, niedermolekular))

Matsuo H et al. Allergy 2008:63;233-36

Wheat-Dependent Exercise-Induced Anaphylaxis (WDEIA)

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WDEIA

36

Tri a 19„updated“ Gliadin Tri a 14 (Weizen-LTP)

Hofmann SC et al. Allergy 2012; 67: 1457– 60

WDEIA

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Fall 5

Patient

Anamnese

Mit 13 Jahren

SPT & sIgE BirkeSPT & sIgE LieschgrasSPT & sIgE Beifuß

Diagnose

Rudolf, 13 Jahre

Ekzem in KindheitPositive Familienanamnese für RCA

Rhinoconjunctivitis von März bis OktoberAsthma nach körperlicher Anstrengung

+3 18 kUA/l

+4 35+3 12

Rhinoconjunctivitis allergica mit relevanter Sensibilisierung auf Birke, Gräser und Beifuß

Welche SIT?

Quelle: Prof. Dr. Thilo Jakob, Forschergruppe Allergologie, Universitäts-Hautklinik Freiburg

Sensibilisierung auf Graspollen – verschiedene Muster

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SIT-Erfolg abhängig von Sensibilisierungsprofil

n=746 Patienten, SIT Gräser oder Birke für > 2 Jahre

Adaptiert nach Schmid-Grendelmeier P, Hautarzt 2010:61(11); 946-53

41Valenta R. New Horizons Allergy (Phadia AB, Sweden) Vol. 1/2002

42

Sind es drei unterschiedliche Sensibilisierungen?

Beifuß

Birke

Gras

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... oder basieren sie auf einer Kreuzreaktion?

Beifuß

Birke

Gras

44

Molekulare Allergiediagnostik gibt die Antwort

Beifuß

Birke

Gras

Patient

Anamnese

Mit 13 Jahren

SPT & sIgE BirkeSPT & sIgE LieschgrasSPT & sIgE Beifuß

Rudolf, 13 Jahre

Ekzem in KindheitPositive Familienanamnese für RCA

Rhinoconjunctivitis von März bis OktoberAsthma nach körperlicher Anstrengung

+3 18 kUA/l

+4 35+3 12

Phl p 1 6.5Phl p 5 11.2Phl p 7 <0.1Phl p 12 4.9Bet v 1 <0.1Art v 1 <0.1

Spezies-spezifische Gräserpollensensibilisierung

Quelle: Prof. Dr. Thilo Jakob, Forschergruppe Allergologie, Universitäts-Hautklinik Freiburg

Patientin

Anamnese

Diagnostik

Julia, 45 Jahre

• Stich durch unbekanntes Insekt in Mittelfinger der

rechten Hand

• Nach min: generalisierter Juckreiz & Rötungen, Atemnot und

Engegefühl im Hals

• Versorgung durch Notarzt

Prick-TestergebnisseBienengift (100 μg/ml) ++Wespengift (300 μg/ml) ++

ImmunoCAP® TestergebnisseBienengift i1 5,9 kUA/l (CAP-Klasse 3)Wespengift i3 1,3 kUA/l (CAP-Klasse 2)Gesamt-IgE 16,7 kUA/lTryptase 5,4 μg/l

Welche Diagnose?Welche SIT?

?Hymenopterengiftallergie

Sensibilisierung gegen Bienen- und Wespengift in bis zu 40 % der Fälle

Hemmer W. Kreuzreaktivität auf Bienen und Wespengift. Hautarzt 2008;59:194-199

Empfohlene ImmunoCAP Diagnostik

vor SIT bei Hymenopterengiftallergie

Indikationsstellung zur SIT in Zusammenschau mit Anamnese, Hauttests, Tryptasekonzentration und ggf. weiteren Befunden

Tryptase

i1 Bienengift

i3 Wespengift

+

-

-

+

o214 CCD MUXF3

i208 rApi m 1 (Biene)

i211 rVes v 1; i209 rVes v 5 (Wespe)

+

-

-

+

+

+

Wespengift-sensibilisierung

+

+

i1 & i3 positiv

i208, i209,i211 positiv

Bienengift-sensibilisierung

Doppelsensibilisierung auf Bienen- u. Wespengift

Patientin

Anamnese

Diagnostik

Diagnose

Julia, 45 Jahre

• Stich durch unbekanntes Insekt in Mittelfinger der

rechten Hand

• Nach min: generalisierter Juckreiz & Rötungen,

Atemnot und Engegefühl im Hals

• Versorgung durch Notarzt

ImmunoCAP® Allergenkomponenten:

Bienengift (rApi m 1) 4,7 kUA/l

Wespengift (rVes v 1) <0,1 kUA/l

Wespengift (rVes v 5) <0,1 kUA/l

CCD MUXF3 1,3 kUA/l

Bienengiftallergie

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Ausblick

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• Differenzierung Bienen-oder Wespengiftallergie

• Fehlendes Ansprechen auf SIT

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Tripodi S et al. JACI 2012

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Hatzler L et al. JACI 2012

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Umsetzung in der allergologischen Routine

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Umsetzung in der allergologischen Routine

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Zusammenfassung

1. Molekulare Allergiediagnostik = Verfeinerte Diagnostik auf Allergenebene

2. Liefert Informationen zu Sensibilisierungsprofilen, Risikoabschätzung & Kreuzreaktivitäten

3. Bessere Entscheidungsgrundlage für Provokationstestung, Karenzempfehlung & optimale Therapie

Bessere Patientenversorgung

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

www.immunowebinar.de