Allergische Sensibilisierung: Umwelt und Klima beeinflussen regionale Muster

Allergische Sensibilisierung folgt ausgeprägten regionalen Mustern, die sich mit molekularer IgE-Diagnostik im Detail sichtbar machen lassen. Eine aktuelle Studie zeigt charakteristische regionale Unterschiede und Einflussfaktoren wie Umwelt und Klima auf.

Das internationale Forschungsteam hat in einer bevölkerungsbasierten Studie mit 1000 Erwachsenen aus fünf Städten verschiedener Klimazonen in der Türkei die allergische Sensibilisierung der Studienteilnehmer analysiert. Mithilfe hochauflösender molekularer Allergiediagnostik identifizierten die Autoren charakteristische regionale Unterschiede in der Immunreaktion auf Allergene, indem sie IgE-Reaktivitätsmuster bestimmt haben.

Studie charakterisiert regionale Muster allergischer Sensibilisierung

Federführend beteiligt waren Forschende der Karl Landsteiner Privatuniversität (KL Krems) und der Medizinischen Universität Wien. Sie steuerten ein Diagnosetool bei: Mit dem verwendeten Allergen-Microarray lassen sich mehr als 100 definierte Moleküle gleichzeitig identifizieren. Über die konkreten Ergebnisse für die Türkei hinaus zeigt die Studie, wie sich molekulare Allergiediagnostik in bevölkerungsbezogene Kohorten integrieren lässt, um regionale Muster allergischer Sensibilisierung zu charakterisieren. Damit lassen sich Diagnose, Risikobewertung und Präventionsstrategien besser an die jeweilige Umgebung anpassen.

Allergische Erkrankungen nehmen weltweit zu. Allerdings unterscheiden sich ihre Häufigkeit und ihr klinisches Erscheinungsbild von Region zu Region. Dabei spielen Klima, Vegetation, Luftqualität und Lebensstil eine Rolle. Klassische Allergietests basieren häufig auf Allergenextrakten und lassen offen, welche spezifischen Moleküle die IgE-Antwort einer Person auslösen.

Die Molekularallergologie schließt diese Lücke: Durch die Bestimmung der Reaktivität spezifischer Antikörper (Immunglobulin E, IgE) gegen einzelne Allergenkomponenten lassen sich Sensibilisierungsmuster wesentlich feiner abbilden. Die neue Forschungsarbeit setzt diesen Ansatz in einer bevölkerungsbasierten Querschnittsstudie in der Türkei um. Das internationale Team hat untersucht, wie regionale „Exposome“ – also die Summe aller Umwelteinflüsse – IgE-Reaktionsprofile prägen. Sie hatten außerdem im Blick wie dieses Wissen eine präzisere allergologische Versorgung unterstützen kann.

Klima und Umwelt spiegeln sich in IgE-Reaktivitätsmustern wider

„Wir sehen sehr unterschiedliche molekulare Sensibilisierungssignaturen, wenn wir die fünf Studienzentren miteinander vergleichen“, sagt Prof. Rudolf Valenta von der Medizinischen Universität Wien, der zudem die Wissenschaftliche Arbeitsgruppe Allergologie und Immunologie an der KL Krems leitet und als Senior-Co-Autor an der Studie mitwirkte. „Dies ist die erste umfassende, systematische und prospektive, bevölkerungsbasierte Studie in der Türkei, die ein breites Panel definierter Allergenmoleküle einsetzt. Sie zeigt, wie eng Klima und Umwelt in den IgE-Reaktivitätsmustern abgebildet sind. Solche Informationen sind entscheidend, wenn wir Allergiediagnostik und Allergen-Immuntherapie regional verfeinern wollen.“

Das Team rekrutierte Erwachsene mit und ohne selbst berichtete Allergiesymptome in Istanbul, Ankara, Izmir, Samsun und Kayseri. Alle Teilnehmenden füllten einen standardisierten Symptomfragebogen aus und unterzogen sich Haut-Pricktests auf häufige inhalative Allergene.  Außerdem wurde ihr Serum mittels Microarrays analysiert. Diese Tests messen die IgE-Bindung an 108 Allergenmoleküle aus Pollen, Milben, Haustieren, Schimmelpilzen und Nahrungsmitteln.

Über alle Zentren hinweg war die Sensibilisierung in der Gruppe mit Allergiesymptomen häufiger, und die IgE-Spiegel waren dort höher. Zudem wurden mehr unterschiedliche Allergenmoleküle erkannt (komplexeres Sensibilisierungsmuster) als in der asymptomatischen Kontrollgruppe. Auffällig war jedoch, dass zwischen 31 und 55 Prozent der Personen ohne berichtete Allergiesymptome dennoch eine IgE-Sensibilisierung gegenüber mindestens einem Allergenmolekül aufwiesen. Das ist für die Studienautoren ein deutlicher Hinweis darauf, dass labordiagnostisch nachweisbare Sensibilisierung und klinische Erkrankung nicht immer zusammenfallen.

Kayseri sticht als „hypoallergene Region“ heraus

Beim Vergleich der fünf Städte zeigte Kayseri durchgängig die niedrigste Prävalenz symptomatischer Personen, die geringsten Sensibilisierungsraten und den niedrigsten Grad an Polysensibilisierung. Die übergreifenden Muster allergischer Sensibilisierung gegenüber respiratorischen Allergenen unterschieden sich ebenfalls zwischen den Zentren: Sie spiegelten deren unterschiedliche Umwelt- und Klimabedingungen wider.

„Kayseri – eine Stadt in 800 bis 1000 Metern Seehöhe mit kontinentalem Klima – erweist sich in unserer Studie als tatsächlich hypoallergene Region“, sagt Huey-Jy Huang, PhD, vom Center for Molecular Allergology an der KL Krems und Co-Erstautorin der Studie. „Die Kombination aus weniger Symptomen und deutlich reduzierter molekularer Sensibilisierung legt nahe, dass die dortigen Umwelt- und Klimabedingungen die Entwicklung allergischer Sensibilisierung eher begrenzen. Diese Faktoren genauer zu verstehen, könnte neue Perspektiven für die Allergieprävention eröffnen. Genau dieser Frage wollen wir in unseren internationalen Kooperationen an der KL Krems nachgehen.“

Karten allergischer Sensibilisierung helfen, Diagnostik und Therapie zu regionalisieren

Über die Identifikation einer hypoallergenen Höhenlage hinaus zeigt die Studie, wie sich molekulare Allergiediagnostik in populationsbasierten Studien integrieren lässt, um regionale Risikoprofile zu analysieren. Langfristig könnten derartige IgE-basierte „Sensibilisierungskarten“ Gesundheitswesen und Ärzteschaft helfen, diagnostische Ressourcen stärker auf regional relevante Allergene zu konzentrieren und Immuntherapiestrategien anzupassen. Letztlich könnten solche Karten auch helfen, Umweltkonstellationen zu identifizieren, die das Allergierisiko mindern.