Baumnuss- und Sesamallergie bei Erdnussallergikern: Häufigkeit und die Bedeutung von homologen Sequenzepitopen in der klinischen Reaktivität

Abstract

Hintergrund: Die Erdnussallergie ist eine häufige, potentiell lebensbedrohliche Erkrankung. Erdnussallergische Patienten reagieren häufig auch auf Baumnüsse und Samen wie die Walnuss, Haselnuss und Sesam. Die Allergene von Erdnuss und diesen Baumnüssen und Samen haben eine hohe Aminosäurenhomologie. Es ist jedoch unbekannt, ob diese Ähnlichkeit auch für die Co-Reaktivität verantwortlich ist. Wir haben daher die Häufigkeit der Walnuss-, Haselnuss- und Sesamallergie bei Erdnussallergikern und die Bindung von spezifischen IgE-Antikörpern an Sequenzepitopen von Erdnuss und Walnuss, Haselnuss und Sesam bei erdnussallergischen Patienten mit oder ohne Walnuss-/Haselnuss-/Sesamallergie untersucht. Methoden: Die Häufigkeit von Baumnuss- und Sesamallergien bei erdnussallergischen Patienten wurde mit Hilfe eines Fragebogens untersucht. Anschließend wurde die IgE-Bindung an den bekannten Sequenzepitopen der Erdnuss und der homologen Regionen der Walnuss bei 40 erdnussallergischen Patienten per Microarray gemessen. 19 dieser Patienten hatten eine klinisch relevante Walnussallergie, und 21 waren walnusstolerant. Mit der gleichen Vorgehensweise wurden haselnusstolerante und haselnussallergische sowie sesamtolerante und sesamallergische Erdnussallergiker untersucht. Zur Frage nach kreuzreagierenden peptidspezifischen Antikörpern wurden Inhibitionsversuche durchgeführt. Ergebnisse: Von 287 Fragebögen wurden 110 beantwortet (38,5%), und die klinischen Angaben zu Nussallergien von Kindern (<1-19Jahre) ausgewertet. 46 Patienten hatten Reaktionen auf Erdnuss. Bei 18 der 46 erdnussallergischen Patienten (39,1%) wurden Atemschwierigkeiten und zum Teil pfeifende Atmung als Symptome der Reaktion angegeben. Von den erdnussallergischen Patienten berichteten 14 (30,4%) auch von Reaktionen auf mindestens eine Baumnuss/ Samen. 8,7% (4 Patienten) berichteten von Reaktionen auf mehr als eine Baumnuss. 4/46 Patienten (9%) hatten neben Reaktionen auf Erdnüsse auch Reaktionen auf Walnüsse gehabt, 10/46 (22%) Reaktionen auf Haselnüsse und 2/43 (4%) Reaktionen auf Sesam. 16 der 46 Eltern der erdnussallergischen Kinder (34,8%) gaben an, ihr Kind habe entweder aus Angst vor einer Reaktion oder, weil es ihnen geraten worden sei, Haselnüsse, Walnüsse oder Sesam vermieden und somit noch nie probiert. Im Peptidmicroarray ließen sich keine Unterschiede beim Erkennen von Sequenzepitopen zwischen walnuss-/haselnuss-/sesamallergischen und walnuss-/haselnuss-/sesamtoleranten Patienten finden. In den zu den Sequenzepitopen der Erdnuss homologen Regionen von Walnuss/Haselnuss/Sesam fand sich nur wenig IgE-Bindung. Die Inhibitionsversuche zeigten, dass Präinkubation der Seren mit linearen Peptiden von Walnuss und Sesam zu wesentlich geringerer Abnahme der IgE- Bindung an korrespondierenden Erdnusspeptiden führte als Inhibition mit den entsprechenden Erdnusspeptiden. Schlussfolgerung: Erdnussallergiker reagieren häufig auch gegen Baumnüsse und Sesam. Die vorliegenden Ergebnisse geben aber keinen Hinweis darauf, dass die Co-Allergie gegen Erdnuss und Walnuss/Haselnuss/Sesam durch kreuzreagierende Antikörper gegen homologe Sequenzepitope von Erdnuss und Baumnüssen/Sesam hervorgerufen werden.

Background: Peanut allergy is a frequent and potentially life-threatening food allergy. Despite the large taxonomic distance between the plants, peanut allergic patients often react to tree nuts and seeds such as walnut, hazelnut and sesame. While the allergens of peanut and walnut, hazelnut and sesame have highly homologous amino acid sequences, it is unknown whether this similarity is responsible for the observed co-reactivity. Therefore, we analyzed the frequency of walnut, hazelnut and sesame allergy in peanut allergic patients and the binding of specific IgE-antibodies to sequential epitopes of peanut, walnut, hazelnut and sesame in peanut allergic patients with and without walnut/ hazelnut/ sesame allergy. Methods: The frequency of tree nut and sesame allergies in peanut allergic patients was analyzed with a standardized questionnaire. The IgE binding to known sequential epitopes of peanut and the homologous regions of walnut was measured via peptide microarray in 40 peanut allergic patients. 19 of these patients had a clinically relevant walnut allergy and 21 were walnut tolerant. Hazelnut tolerant and hazelnut allergic peanut allergic patients as well as sesame tolerant and sesame allergic peanut allergic patients were analyzed using the same method. Inhibition assays with peanut peptides and corresponding walnut and sesame sequences were performed to detect cross-reacting peptide-specific antibodies. Results: 110 of the 287 questionnaires were answered (38.5%) and the clinical information on nut allergies of the children (<1-19years) were evaluated. 46 patients had reactions to peanuts. In 18 of the 46 peanut allergic patients (39.1%), breathing difficulties and wheezing were reported as clinical symptoms of the allergic reaction. 14 of the peanut allergic patients (30.4%) reported reactions to at least one tree nut or sesame. 8.7% (4 patients) had reactions to more than one tree nut. 4 of the 46 peanut allergic patients (9%) had reactions to walnut, 10 (22%) to hazelnut and 2 (4%) to sesame. 16 of the 46 parents of peanut allergic patients (34.8%) reported that they avoided walnut, hazelnut or sesame due to fear of a possible allergic reaction. In the peptide microarray, no differences in the recognition of sequential epitopes could be found between walnut/ hazelnut/ sesame allergic and walnut/hazelnut/ sesame tolerant patients. Few patients showed IgE binding to walnut, hazelnut and sesame sequences that corresponded to sequential epitopes of peanut. In the inhibition assays, no relevant IgE-antibodies to peanut sequences that cross- reacted with homologous walnut and sesame sequences could be detected for neither but one of the 9 tested peptides. Conclusion: Peanut allergic patients often co- react to tree nuts and sesame. However, in the current study there was no evidence that the co-incidence of allergy to peanut and walnut/ hazelnut/ sesame is the result of cross-reacting IgE-antibodies against homologous sequential epitopes of peanut and walnut/ hazelnut/ sesame.