Klinische und paraklinische Charakterisierung von Erd- und Baumnussallergikern: die Bedeutung von sIgE und Mastzellmediatoren

Abstract

Einleitung Nahrungsmittelallergien sind häufig. Die geschätzte Prävalenz in Europa liegt bei 0,2-4,2% mit steigender Tendenz. Die doppelt blinde Placebo- kontrollierte Nahrungsmittelprovokation ist der Goldstandard für die Diagnose und Klassifizierung einer Nahrungsmittelallergie. Die Provokationen sind allerdings zeitaufwändig und mit einem Risiko für den Patienten behaftet. Zudem kann die korrekte Interpretation der Testung schwierig sein. Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob sich Mastzellmediatoren wie Histamin, Tryptase, cys-Leukotriene und 9α,11β-PGF2 im Serum während einer positiven oralen Provokation verändern und ob sich eine Korrelation mit dem Schweregrad der Reaktion bestimmen lässt. Zusätzlich wurden die spezifischen IgE-Werte im Serum mit dem Schweregrad der Reaktion korreliert. Material und Methoden Insgesamt wurden 40 doppelt blinde Placebo-kontrollierte Nahrungsmittelprovokationen bei Erd- und/oder Baumnussallergikern durchgeführt, wobei die Schwere der Reaktion angelehnt an die Skala von Ring&Messmer; in drei Grade eingeteilt wurde. Blutentnahmen fanden unmittelbar vor der Testung (T1), 5-10 min nach der Reaktion (T2) und 2 h nach der Reaktion (T3) statt. Histamin (LDN, Nordhorn, Deutschland), cys- Leukotriene (LTC4, LTD4, LTE4) und 9α,11β-PGF2 (beide Cayman Chemical, Ann Arbor, USA) wurden intern mit ELISA-Messungen bestimmt. Tryptase und sIgE wurden von Thermo Fisher Scientific (Freiburg, Deutschland) gemessen. Ergebnisse Es konnte ein signifikanter Anstieg von Tryptase (N=14/19), cys- Leukotrienen (N=15/21) und 9α,11β-PGF2 (N=16/20), aber nicht von Histamin (N=12/22), zum Zeitpunkt T2 bei als positiv bewerteten Provokationen gemessen werden. Eine Korrelation mit dem Schweregrad der Reaktion ließ sich nur bei den Tryptasewerten feststellen. Die sIgE-Analysen zeigten eine signifikante Korrelation mit dem Schweregrad für das sIgE gegenüber dem Erdnuss-Extrakt und den Speicherproteinen der Hasel-, Erd- und Walnuss. Schlussfolgerung Um das Ergebnis einer Nahrungsmittelprovokation zu unterstützen, scheint die Messung der Mastzellmediatoren Tryptase, cys-LTs und 9α,11β-PGF2 im Blut geeignet zu sein. Die Höhe des Anstieges der Serum-Tryptase ist mit dem Schwergrad der Reaktion assoziiert. Es gab jedoch auch Fälle mit schweren Reaktionen ohne eine messbare Erhöhung der Mediatoren. Durch die Messung von Histamin ergab sich in dieser Untersuchung kein diagnostischer Informationsgewinn. Die Fragen, inwieweit der Anstieg der Marker hilfreich für die Einteilung des Schweregrades einer Reaktion sein kann, welche Marker-Kombination(en) zu den besten Ergebnissen führt und eine genaue zeitliche Analyse zur Bestimmung des optimalen Messzeitpunktes des jeweiligen Markers bleiben Gegenstand künftiger Studien. Die sIgE-Messung liefert Informationen über das individuelle Sensibilisierungsmuster. Vor allem bei der Messung des sIgE gegenüber Speicherproteinen finden sich Assoziationen zum Schweregrad der Reaktion. Für die korrekte Interpretation der Tests ist es essentiell, die Ergebnisse immer im Zusammenhang mit der klinischen Relevanz zu bewerten.

Introduction Food allergy is a common disease. The estimated prevalence in Europe ranges between 0,2-4,2% with an increasing trend. The double-blind placebo-controlled food challenge is the gold standard for the diagnosis and classification. However, these challenges are time consuming and bear a risk for the patient. Moreover, the interpretation can be difficult. The aim of this study was to analyze if mast cell mediators like histamine, tryptase, cys-LTs and 9α,11β-PGF2 in the serum change during a positive food challenge and if there is a correlation with the severity of the reaction. Additionally specific IgE-antibodies were correlated with the severity. Methods 40 oral challenges were performed on patients suffering from peanut and/or tree nut allergy. Reaction severity was divided in three severity grades by using a grading scale inspired by the one of Ring&Messmer.; Blood samples were collected before DBPCFC (T1), 5-10 mins after the reaction (T2) and 2 h post- onset (T3). Histamine (LDN,Nordhorn, Germany), cys-LTs (LTC4, LTD4, LTE4) and 9α11β-PGF2 (both Cayman Chemical, Ann Arbor, USA) were internally determined by ELISA. Tryptase and sIgE were measured by Thermo Fisher Scientific (Freiburg, Germany). Results A significant increase of tryptase, cys-LTs and 9α11β-PGF2, but not histamine, could be observed at the time point T2 in sera from patients with a positively rated food challenge. Only tryptase levels correlated significantly with the severity of the reaction. As for sIgE, there was a significant correlation with the severity for sIgE against peanut- extract and the storage proteins of hazelnut, peanut and walnut. Conclusion The measuring of tryptase, cysLTs and 9α,11β-PGF2 in the peripheral blood seems to be suitable to support the result of a food challenge. The rise of tryptase values correlates with the severity of the reaction. However, there were severe reactions without a measurable rise of the mediators. There was no gain of diagnostic information through the measurement of histamine. Whether the total increase of the markers helps to predict the severity of a reaction, which marker combination(s) leads to optimal results and the determination of the optimal point in time for the measurement of the single markers needs to be assessed in future studies. The sIgE measurements provide information about the individual pattern of sensitization. The measuring of sIgE towards storage proteins can be associated with the severity of the reaction. Nevertheless, for the correct interpretation of the test it is essential that the results shall always be regarded in connection with the clinical relevance.