Molekulare Allergiediagnostik

von: Jörg Kleine-Tebbe, Thilo Jakob

Springer-Verlag, 2015

ISBN: 9783662452219

Sprache: Deutsch

393 Seiten, Download: 11462 KB

Format: PDF, auch als Online-Lesen

geeignet für:

eBook anfordern

▸

Mehr zum Inhalt

Molekulare Allergiediagnostik

	Geleitwort	5
	Vorwort	7
	Danksagung	9
	Inhaltsverzeichnis	11
	Autorenverzeichnis	14
	1 Einführung in die molekulare Allergologie: Proteinfamilien, Datenbanken und potenzieller Nutzen	18
	1.1 Zeitalter der molekularen Allergologie	19
	1.2 Soforttypallergene und ihre Namen	20
	1.3 Von der Sequenz zur Struktur – vom T-Zell- zum Antikörperepitop	20
	1.4 Proteinfamilien und Verwandtschaft der Typ-I-Allergene	22
	1.5 Datenbanken für Klinik und Forschung	22
	1.6 Potenzieller Einsatz von Einzelallergenen	25
	1.6.1 Quantifizierung von Allergenen in Extrakten	25
	1.6.2 Molekulare Epidemiologie	26
	1.6.3 Diagnostik mit Einzelallergenen	26
	1.7 Möglichkeiten und Grenzen der Interpretation	27
	1.8 Immuntherapie und Einzelallergene	28
	1.9 Innovationsschub durch molekulare Allergologie	28
	Literatur	29
	A Abschnitt A: Proteinfamilien und Verwandtschaften	30
	2 Bet v 1 und Homologe: Verursacher der Baumpollenallergie und Birkenpollen-assoziierter Kreuzreaktionen	31
	2.1 Einleitung	33
	2.2 Biologische Fakten und Eigenschaften	33
	2.2.1 Bezeichnung der Allergene	33
	2.2.2 Familie	33
	2.2.3 Bet v 1 und die Bet v 1-Superfamilie	33
	2.2.4 Physiologische Funktion von Bet v 1	34
	2.2.5 Eigenschaften	35
	2.3 Bedeutung von Bet v 1 und verwandten Allergenen	35
	2.3.1 Quellen zu Bet v 1, seiner biologischen und allergologischen Rolle	35
	2.3.2 Sensibilisierungshäufigkeit und Verbreitung	35
	2.3.3 Bet v 1: Markerallergen für Baum-(Fagales-)Pollensensibilisierung und für IgE-Kreuzreaktionenen auf pflanzliche Nahrungsmittel	36
	2.4 Diagnostik	37
	2.4.1 Atemwegssymptome durch Baumpollenallergie	38
	2.4.2 Bet v 1-assoziierte Kreuzallergien gegen pflanzliche Nahrungsmittel	39
	2.4.3 Mehrwert der molekularen Diagnostik	45
	2.5 Therapie und Empfehlungen	46
	2.6 Perspektiven	47
	Literatur	47
	3 Das Konzept der Pollen-Panallergene: Profiline und Polcalcine	49
	3.1 Bezeichnung der Allergene	50
	3.2 Struktur und Funktion der Profiline	50
	3.3 Bedeutung der Profiline	51
	3.4 Sensibilisierung gegenüber Profilinen	51
	3.5 Struktur und Funktion der Polcalcine	53
	3.6 Bedeutung der Polcalcine	53
	3.7 Diagnostik bei fraglichen Multisensibilisierungen gegen Pollen	55
	3.8 Komponentendiagnostik bei Panallergensensibilisierungen	55
	3.9 Klinische Relevanz der Panallergene	55
	3.10 Extraktauswahl zur spezifischen Immuntherapie	57
	Literatur	58
	4 Stabile pflanzliche Nahrungsmittelallergene I: Lipid-Transfer-Proteine	60
	4.1 Einleitung	61
	4.2 Struktur der Allergene	61
	4.3 Funktion der Allergene	62
	4.4 Sensibilisierungshäufigkeiten/Verbreitung	63
	4.5 Klinische Relevanz	65
	4.6 IgE-Kreuzreaktivität zwischen LTPs	66
	4.7 Diagnostik durch Sensibilisierungstests mit LTPs und LTP-haltigen Extrakten	68
	4.8 Klinische Relevanz der LTP-Sensibilisierung	69
	4.9 Therapie und Empfehlungen	70
	4.10 Perspektiven	70
	Literatur	71
	5 Stabile pflanzliche Nahrungsmittelallergene II: Speicherproteine	75
	5.1 Einleitung	76
	5.2 Bezeichnung der Allergene	76
	5.3 Proteinstrukturen	76
	5.4 Funktionen	79
	5.5 Bedeutung	80
	5.6 Hinweise auf komplexe Kreuzreaktivität zwischen den Speicherproteinen	80
	5.7 Möglichkeiten und Herausforderungen für die Diagnostik	82
	5.8 Mehrwert der molekularen Diagnostik	83
	5.9 Perspektiven	84
	Literatur	84
	6 Kreuzreaktive Kohlenhydratepitope – diagnostische und klinische Bedeutung	86
	6.1 Einleitung	88
	6.1.1 Kreuzreaktive Kohlenhydratdeterminanten	89
	6.2 Allergenquellen	90
	6.2.1 „Klassische“ CCDs	90
	6.2.2 Galaktose-?-1,3-Galaktose	90
	6.3 Strukturinformationen	90
	6.3.1 „Klassische“ CCDs	90
	6.3.2 Galaktose-?-1,3-Galaktose	90
	6.4 Häufigkeit der Sensibilisierung und Allergenität	90
	6.4.1 „Klassische“ CCDs	90
	6.4.2 Galaktose-?-1,3-Galaktose	91
	6.5 Einordnung als Major- bzw Minorallergen	91
	6.6 Klinische Einschätzung der Allergenität	92
	6.6.1 „Klassische“ CCDs	92
	6.6.2 Galaktose-?-1,3-Galaktose	93
	6.7 Derzeit noch unbeantwortete Fragen	93
	6.8 Bedeutung für die allergologische Diagnostik, Verfügbarkeit für In-vitro- bzw. In-vivo-Tests	94
	6.8.1 „Klassische“ CCDs	94
	6.8.2 Galaktose-?-1,3-Galaktose	96
	6.9 Einschätzung der klinischen Relevanz	96
	6.9.1 „Klassische“ CCDs	96
	6.9.2 Galaktose-?-1,3-Galaktose	98
	Literatur	98
	B Abschnitt B: Testsysteme, Singleplex-Analyse, Multiplex-Analyse	101
	7 Molekulare Allergiediagnostik mit IgE-Einzelbestimmungen (Singleplex): Methodische und praktische Aspekte	102
	7.1 Einleitung	104
	7.1.1 Atopie und allergenspezifisches IgE	104
	7.1.2 IgE, IgE-Rezeptoren und die allergische Effektorphase: Hintergrundinformationen und Relevanz für die IgE-Diagnostik	104
	7.1.3 Das IgE-Repertoire: ein Phänomen mit komplexen Variablen	106
	7.1.4 Verfahren zum Sensibilisierungsnachweis in der Routinediagnostik	107
	7.2 Technische Grundlagen der IgE-Bestimmung	108
	7.2.1 Testdesign und Testbestandteile	108
	7.2.2 Detektionsschwellen in der sIgE-Bestimmung	116
	7.2.3 Spezifisches-IgE/Gesamt-IgE-Quotient	116
	7.2.4 Isoformen, natürliche Varianten der Allergenmoleküle	117
	7.3 Einsatzmöglichkeiten von Allergenmolekülen in der IgE-Diagnostik	117
	7.3.1 Unterscheidung aufgereinigter und rekombinant hergestellter Komponenten	118
	7.3.2 Labortechnische Evaluation: Testempfindlichkeit und analytische Spezifität (Selektivität)	119
	7.3.3 Universelle Argumente für den Einsatz molekularer Allergene zur IgE-Diagnostik	126
	7.4 Klinische Evaluation: diagnostische Sensitivität und Spezifität	143
	7.5 Interpretation zu Ermittlung der klinischen Relevanz	143
	7.6 Potenzial und quantitative Konzepte zur molekularen Allergologie	145
	7.6.1 Einsatz von Singleplex-IgE-Tests bei Bet v 1-assoziierten Kreuzreaktionen	145
	7.6.2 Einsatz von Singleplex-IgE-Tests bei Profilinsensibilisierung	145
	7.6.3 Einsatz von Singleplex-IgE-Tests gegen Speicherproteine	146
	Literatur	147
	8 „Spiking“ mit rekombinanten Einzelallergenen zur Verbesserung von Allergenextrakten	149
	8.1 Einleitung	150
	8.2 Diagnostikverbesserung durch Allergenzusatz am Beispiel der Latexallergie	151
	8.3 Nutzen und Nachteile des Allergenzusatzes am Beispiel der Haselnussallergie	152
	8.4 Verbesserung der Testsensitivität durch Allergenzusatz am Beispiel der Wespengiftallergie	153
	8.5 Mehrwert der molekularen Diagnostik und Fazit für den klinischen Alltag	156
	Literatur	156
	9 Molekulare Allergiediagnostik im Multiplex-Verfahren	158
	9.1 Einleitung	160
	9.2 Molekulare Allergiediagnostik im Multiplex-Verfahren	161
	9.3 Immuno Solid-phase Allergen Chip (ISAC)	162
	9.3.1 Beschreibung des Testverfahrens	162
	9.3.2 Testperformance	166
	9.3.3 Vergleich der sIgE-Bestimmungen gegen Einzelallergene im Multiplex- (ISAC sIgE 112) und im Singleplex-Verfahren (ImmunoCAP)	168
	9.4 Molekulare Allergiediagnostik im Multiplex-Verfahren in der klinischen Routine	170
	9.4.1 Verfügbares Allergenspektrum und potenzielle Vorteile für die Diagnostik	170
	9.4.2 Mehrwert der molekularen Allergiediagnostik in der klinischen Routine	172
	9.4.3 Paralyse durch Analyse? Hilfestellung durch eine intelligente Interpretationssoftware und Evaluierung der Ergebnisse durch den Arzt	175
	9.4.4 Sonstiges (Besonderheiten in der Routineanwendung)	178
	9.5 Molekulare Allergiediagnostik im Multiplex-Verfahren in der Forschung	178
	9.5.1 Neue Erkenntnisse durch die Verwendung der ISAC-Technologie	178
	9.5.2 Einsatz von maßgeschneiderten Allergenchips in der Forschung	180
	9.6 Zusammenfassung und Ausblick	181
	Literatur	182
	C Abschnitt C: Molekulare Allergiediagnostik im klinischen Alltag	184
	10 Markerallergene und Panallergene bei Baum- und Gräserpollenallergie	186
	10.1 Markerallergene	187
	10.2 Allergenquellen bei Bäumen und Gräsern	187
	10.2.1 Gräser	188
	10.2.2 Bäume	188
	10.3 Wichtige Allergene bei Gräsern	190
	10.3.1 Allergene, die in allen Gräsern der Poaceae vertreten sind	190
	10.3.2 Allergene, die nur in der Gruppe der Pooideae vorkommen	191
	10.3.3 Markerallergene für Gräserpollensensibilisierung: Zusammenfassung	192
	10.3.4 Kohlenhydratsensibilisierung bei Gräserpollenallergikern	192
	10.4 Wichtige Allergene bei Bäumen	194
	10.4.1 Allergene der Bäume der Ordnung Fagales	194
	10.4.2 Allergene der Bäume der Ordnung Lamiales	195
	10.4.3 Allergene der Bäume der Ordnung Proteales	195
	10.4.4 Allergene der Bäume der Ordnung Cupressales	196
	10.5 Panallergene: Indikatoren für Kreuzreaktivität	196
	10.5.1 Polcalcine	196
	10.5.2 Profiline	196
	10.5.3 Panallergene: Zusammenfassung	197
	10.6 Fazit für den klinischen Alltag	197
	Literatur	198
	11 Markerallergene von Kräuterpollen: diagnostischer Nutzen im klinischen Alltag	202
	11.1 Einleitung	204
	11.2 Bezeichnung der Allergene	204
	11.3 Struktur und biologische Funktion der relevanten Kräuterproteinfamilien	204
	11.3.1 Pektatlyasen	204
	11.3.2 Defensin-ähnliche Proteine	205
	11.3.3 Nichtspezifische Lipid-Transfer-Proteine (nsLTP)	207
	11.3.4 Ole e 1-ähnliche Proteine	207
	11.4 Bedeutung der Allergene	207
	11.4.1 Pektatlyasen	207
	11.4.2 Defensin-ähnliche Proteine	207
	11.4.3 Nichtspezifische Lipid-Transfer-Proteine (nsLTP)	207
	11.4.4 Ole e 1-ähnliche Proteine	208
	11.5 Sensibilisierungshäufigkeiten	208
	11.6 Kreuzreaktive versus Markerallergene	208
	11.7 Diagnostik	209
	11.8 Mehrwert der molekularen Diagnostik	210
	11.9 Therapie und Empfehlungen	210
	11.10 Perspektiven	210
	Literatur	211
	12 Molekulare Diagnostik bei Erdnussallergie	214
	12.1 Bedeutung der Erdnuss als Allergen	215
	12.2 Einzelne Allergene der Erdnuss	216
	12.2.1 Primäre Majorallergene: Speicherproteine	216
	12.2.2 Primäre Minorallergene: Oleosine	216
	12.2.3 Sekundäre Allergene: nsLTPs und kreuzreaktive Aeroallergene	217
	12.3 Klinische Daten zur molekularen Diagnostik	218
	12.4 Diagnostik mit Erdnussallergenen	220
	12.4.1 Verfügbare Einzelallergene	220
	12.4.2 Potenzielle Vorteile der molekularen Diagnostik mit Erdnussallergenen	221
	12.4.3 Vorgehen zur Abklärung einer im Kindesalter entstandenen Erdnussallergie	221
	12.4.4 Häufige Erdnusskreuzreaktionen bei Birkenpollensensibilisierung	223
	12.4.5 Seltenere Konstellationen bei Erdnussallergie	223
	12.5 Kreuzreaktive Allergene	224
	Literatur	224
	13 Molekulare Diagnostik bei Allergie gegen Schalenfrüchte	226
	13.1 Bezeichnung der Allergene	227
	13.2 Struktur, Funktion und Bedeutung der Allergene	227
	13.3 Sensibilisierungshäufigkeiten	230
	13.4 Serologische Kreuzreaktionen	230
	13.5 Diagnostik: verfügbare Einzelallergene	231
	13.5.1 Haselnuss	231
	13.5.2 Walnuss	233
	13.5.3 Weitere Schalenfrüchte	234
	13.6 Mehrwert der molekularen Diagnostik	234
	13.7 Perspektiven	234
	Literatur	235
	14 Molekulare Diagnostik der Gemüse- und Fruchtallergie	237
	14.1 Einleitung	238
	14.2 Epidemiologie der Frucht- und Gemüseallergie	238
	14.3 Möglicher Nutzen der molekularen Allergiediagnostik	238
	14.4 Allergien gegen Gemüse und Früchte: die wichtigsten Allergenfamilien	239
	14.5 Molekulare Diagnostik bei Gemüseallergie	240
	14.5.1 Sellerieallergie	240
	14.5.2 Karottenallergie	241
	14.5.3 Tomatenallergie	242
	14.6 Molekulare Diagnostik bei Fruchtallergie	243
	14.6.1 Kiwiallergie	243
	14.6.2 Pfirsichallergie	246
	14.6.3 Latex-Frucht-Syndrom und die Bedeutung der Hevein-ähnlichen Domäne	248
	14.7 Zusammenfassung und Ausblick	248
	Literatur	249
	15 Molekulare Diagnostik bei nahrungsmittelabhängiger anstrengungsinduzierter Anaphylaxie	252
	15.1 Einleitung	253
	15.2 Bezeichnung der Allergene	254
	15.3 Struktur, Funktion und Bedeutung der Allergene	256
	15.4 Sensibilisierungshäufigkeiten/Verbreitung	257
	15.5 Kreuzreaktive versus Markerallergene	258
	15.6 Diagnostik	258
	15.7 Mehrwert der molekularen Allergiediagnostik	260
	15.8 Therapie und Empfehlungen	261
	15.9 Perspektiven	261
	Literatur	262
	16 Optimierte Diagnostik der Insektengiftallergie durch rekombinante Allergene	264
	16.1 Einleitung	265
	16.2 Struktur, Funktion und Bedeutung der Hymenopterengiftallergene	267
	16.3 Methodische Aspekte der Herstellung rekombinanter Hymenopterengiftallergene	270
	16.3.1 Rekombinante Allergene aus Eukaryoten	271
	16.4 Mehrwert der molekularen Diagnostik	271
	16.4.1 Molekulare Diagnostik zur Abgrenzung von Doppelsensibilisierungen	272
	16.4.2 Diagnostik mit rekombinanten Insektengiftallergenen in der klinischen Routine	274
	16.4.3 Verbesserung der Testsensitivität durch rekombinante Allergene	276
	16.4.4 Potenzielle Bedeutung für die spezifische Immuntherapie	277
	16.5 Offene Fragen und zukünftige Perspektiven	278
	Literatur	279
	17 Molekulare Diagnostik bei Allergie gegen Säugetiere	283
	17.1 Einleitung	284
	17.2 Proteinstrukturen und Funktion	284
	17.3 Aktueller Stand der identifizierten Allergene unterschiedlicher Allergenquellen	285
	17.3.1 Katzenallergene	285
	17.3.2 Hundeallergene	286
	17.3.3 Pferdeallergene	287
	17.3.4 Rinderallergene	287
	17.3.5 Kaninchenallergene	287
	17.3.6 Maus- und Rattenallergene	287
	17.3.7 Meerschweinchenallergene	288
	17.3.8 Hamsterallergene	288
	17.4 Sensibilisierungshäufigkeiten/Verbreitung	288
	17.5 Kreuzreaktive versus Markerallergene bei Säugetieren	289
	17.6 Diagnostische Probleme bei Tiersensibilisierungen	290
	17.7 Aktueller Mehrwert der molekularen Diagnostik	291
	17.8 Therapie und Empfehlungen	291
	17.9 Perspektiven	291
	Literatur	293
	18 Extrakt-basierte und molekulare Diagnostik bei Fischallergie	296
	18.1 Einleitung	297
	18.2 Bezeichnung der Allergene	297
	18.3 Struktur der Allergene	297
	18.4 Funktion der Allergene	298
	18.5 Bedeutung der Allergene	300
	18.6 Sensibilisierungshäufigkeit	300
	18.7 Kreuzreaktive versus Markerallergene	301
	18.8 Diagnostik	302
	18.9 Mehrwert der molekularen Diagnostik	302
	18.10 Therapie und Empfehlung	305
	18.11 Perspektiven	305
	Literatur	306
	19 Allergene der Hausstaubmilbe und Diagnostik der Hausstaubmilbenallergie	308
	19.1 Einleitung	309
	19.2 Bezeichnung der Allergene	309
	19.3 Struktur und Funktion der Allergene	310
	19.4 Bedeutung der Allergene	312
	19.5 Sensibilisierungshäufigkeiten/Verbreitung	313
	19.6 Kreuzreaktive versus Markerallergene	313
	19.7 Diagnostik	314
	19.8 Mehrwert der molekularen Diagnostik	314
	19.9 Therapie und Empfehlungen	315
	19.10 Perspektiven	316
	Literatur	316
	20 Allergien auf Schaben, Zecken, Vorratsmilben und andere Gliederfüßer: molekulare Aspekte	319
	20.1 Einleitung	321
	20.2 Schabenallergie	321
	20.2.1 Kontakt und Verbreitung	321
	20.2.2 Bezeichnung der Allergene	321
	20.2.3 Funktion und Struktur	321
	20.2.4 Bedeutung und Sensibilisierungshäufigkeit	324
	20.2.5 Kreuzreaktive Allergene	324
	20.3 Vorratsmilbenallergie	324
	20.3.1 Kontakt und Verbreitung	324
	20.3.2 Bezeichnung der Allergene	324
	20.3.3 Bedeutung	325
	20.3.4 Kreuzreaktive Allergene	325
	20.4 Zeckenallergie	326
	20.4.1 Kontakt und Verbreitung	326
	20.4.2 Bezeichnung der Allergene	326
	20.5 Allergien auf andere Gliederfüßer	326
	20.6 Diagnostik und Mehrwert der molekularen Diagnostik	329
	20.7 Therapie, Perspektiven	330
	Literatur	330
	21 Schimmelpilzallergene und ihr Stellenwert in der molekularen Allergiediagnostik	332
	21.1 Einführung	333
	21.2 Allergenquellen und Verbreitung der Schimmelpilze	333
	21.3 Schimmelpilzexposition und gesundheitliche Risiken	333
	21.4 Charakterisierte Schimmelpilzallergene, Proteinfamilien und ihre Funktionen	335
	21.5 Kommerziell verfügbare Schimmelpilz-Einzelallergene	337
	21.6 Perspektiven	339
	Literatur	340
	22 Latexallergene: Sensibilisierungsquellen und Einzelallergene	341
	22.1 Einleitung	342
	22.2 Ursprung der Proteine und Bezeichnung der Allergene	342
	22.3 Funktion	343
	22.4 Bedeutung der Majorallergene	345
	22.5 Verbreitung	345
	22.6 Kreuzreaktive Kohlenhydratseitenketten	345
	22.7 Naturlatex-assoziierte Nahrungsmittel	345
	22.8 Diagnostik mit den Latexeinzelallergenen	346
	22.9 Perspektiven	346
	Literatur	347
	D Abschnitt D: Designer-Allergene, Hypoallergene, Fusionsallergene	349
	23 Rekombinante Allergene in der spezifischen Immuntherapie	350
	23.1 Einleitung	351
	23.2 Vorteile und Chancen rekombinanter Allergene für die allergenspezifische Immuntherapie	351
	23.2.1 Rekombinante Allergene für die spezifische Immuntherapie – warum eigentlich?	351
	23.2.2 Herausforderung: Auswahl der relevanten Allergene	351
	23.2.3 Verschiedene Strategien zur Therapie mit rekombinanten Allergenen	354
	23.3 Klinische Erfahrung mit rekombinanten Allergenen	356
	23.3.1 Regulatorische Anforderungen	356
	23.3.2 Studien mit unveränderten rekombinanten Allergenen	357
	23.3.3 Studien mit hypoallergenen rekombinanten Allergenoiden	358
	23.3.4 Studien mit alternativen Konzepten	359
	23.4 Molekulare Diagnostik für molekulare Therapie?	359
	Literatur	360
	24 Definition und Design hypoallergener Nahrungsmittel	362
	24.1 Einleitung	363
	24.2 Definition hypoallergener Nahrungsmittel	363
	24.3 Design und Bewertung hypoallergener Nahrungsmittel	364
	24.4 Methoden des Gen-Silencing bei der Generierung hypoallergener Nahrungsmittel	365
	24.5 Erzielte Allergenreduktion in Modellallergenquellen pflanzlicher Nahrungsmittel	366
	24.5.1 Reis (Oryza sativa)	366
	24.5.2 Sojabohne (Glycine max)	368
	24.5.3 Apfel (Malus domestica)	368
	24.5.4 Tomate (Solanum lycopersicum, früher: Lycopersicon esculentum)	369
	24.5.5 Karotte (Daucus carota)	372
	24.5.6 Erdnuss (Arachis hypogaea)	372
	24.6 Akzeptanz von hypoallergenen genmodifizierten Nahrungsmitteln bei Verbrauchern	373
	24.7 Mehrwert der molekularen Diagnostik	374
	24.8 Therapie und Empfehlungen	374
	24.9 Perspektiven	374
	Literatur	376
	Serviceteil	380
	Stichwortverzeichnis	381

Molekulare Allergiediagnostik

von: Jörg Kleine-Tebbe, Thilo Jakob

Molekulare Allergiediagnostik

Kategorien

eBooks

Audiobooks