Plasmablasten als Treiber saisonaler Allergien

Forschende aus Österreich und Russland zeigen: Spezifische Plasmablasten vermitteln allergische Rezidive und sind für den Anstieg von Immunglobulin E verantwortlich.

Für Millionen von Allergikern weltweit sind bestimmte Jahreszeiten mit der Wiederkehr allergischer Symptome verknüpft. Immunologisches Kennzeichen dieses Phänomens ist ein ausgeprägter, vorübergehender Anstieg der Serumspiegel von Immunglobulin‑E(IgE)-Antikörpern gegen Allergene wie Pollen.

Obwohl dieses Muster gut bekannt ist, blieb die exakte zelluläre Quelle dieser raschen, hochpotenten Sekundärantwort und ihre pathogenetischen Konsequenzen lange unklar. Bisher wurde konventionell angenommen, dass vor allem die Reaktivierung von Gedächtnis‑B‑Zellen im Rahmen des humoralen Immungedächtnisses eine zentrale Rolle spielt, jedoch fehlte direkter Beweis.

Immunantwort durch saisonale Allergene untersucht

Vor diesem Hintergrund führten Forschergruppen aus Russland und Österreich unter Leitung von Prof. Rudolf Valenta, Medizinische Universität Wien eine stringente longitudinale Studie durch. Deren Ergebnisse wurden in „Immunity & Inflammation“ publiziert.

Die Forschenden verfolgten die immunologischen Dynamiken bei mehrfach birkenpollenallergischen Patienten über einen kompletten Pollensaison‑Zyklus hinweg. Während der Pollensaison nahmen die IgE‑Spiegel gegen das Hauptallergen Bet v 1 signifikant zu, wohingegen die IgG‑Spiegel gegen dasselbe Protein nicht synchron anstiegen. Dies deutet darauf hin, dass saisonale Allergierezidive einen von der konventionellen humoralen Immunantwort unabhängigen Reaktionsweg mobilisieren.

Unter Einsatz des therapeutischen Anti‑IgE‑Antikörpers Omalizumab als spezifischer Sonde gelang es den Forschenden, eine seltene Population von B‑Zellen mit membranständigem IgE im peripheren Blut der Patienten selektiv zu identifizieren. Eine detaillierte phänotypische Analyse zeigte, dass es sich dabei nicht um klassische Gedächtnis‑B‑Zellen, sondern um Plasmablasten mit dem Phänotyp CD27⁺CD38⁺CD20^low handelte. Deren Zahl nahm während der Pollensaison deutlich zu und stellte direkt die Quelle der sekundären IgE‑Antikörperproduktion dar.

​Reloading der Effektorzellen

Ein zentrales Ergebnis der Studie war die Aufklärung der direkten pathologischen Funktion dieser IgE⁺‑Plasmablasten. In Abwesenheit von Allergenexposition nahm die Sensitivität der Effektorzellen der Patienten gegenüber Allergenen ab.

Mit Beginn der Pollensaison fungierten die neu gebildeten IgE‑Antikörper aus Plasmablasten jedoch als eine Art „Spezialzustellung“, indem sie die hochaffinen IgE‑Rezeptoren (FcεRI) auf der Oberfläche von Effektorzellen rasch wieder belegten und diese „nachluden“. Dies stellte die zelluläre Reaktivität wieder her und konnte sie sogar verstärken. Es löste direkt das klinische Rezidiv der Symptome aus – ein Prozess, den die Autoren als „Reloading der Effektorzellen“ bezeichnen.

Mittels molekularbiologischer Verfahren analysierten die Forschenden zudem die genetischen Eigenschaften der von diesen Plasmablasten produzierten IgE‑Antikörper. Die IgE‑Antikörpergene gegen Bet v 1 zeigten auffallende Ähnlichkeiten (klonale Verwandtschaft) selbst zwischen verschiedenen Patienten, mit Sequenzen, die von hoch mutiert bis nahezu unmutiert reichten. Dies legt nahe, dass im Rahmen der initialen allergischen Sensibilisierung eine definierte Auswahl spezialisierter B‑Zellklone erfolgt, die als klonal fixierter B‑Zell‑Gedächtnispool langfristig erhalten bleibt. Diese Klone fungieren als eine „Rapid‑Response‑Reserve“, die bei erneutem Allergenkontakt rasch mobilisiert und in IgE⁺‑Plasmablasten differenziert werden.

Neuer Blick auf das Immungedächtnis

„Diese Arbeit verändert unser Verständnis des allergischen Immungedächtnisses“, erläutert Valenta. „Wir konnten zeigen, dass nicht Gedächtnis‑B‑Zellen, sondern spezialisierte IgE‑sekretierende Plasmablasten als ‚Zündschalter‘ akuter saisonaler Allergieschübe fungieren. Dies erklärt, weshalb die allergische Reaktion so schnell und hochspezifisch abläuft.“

​Diese Entdeckung besitzt erhebliche translationale Relevanz. Da Plasmablasten kurzlebige, hochaktive Zellen sind, stellen sie eine geeignetere Zielstruktur für kurzfristige Interventionen dar als langlebige Plasmazellen oder ruhende Gedächtnis‑B‑Zellen.

Theoretisch könnte eine gezielte Elimination oder funktionelle Hemmung dieser IgE⁺‑Plasmablasten unmittelbar vor oder während der Allergiesaison den Symptombeginn verhindern oder abmildern, ohne die langfristige Funktion des Immunsystems insgesamt zu beeinträchtigen. Dies liefert eine neuartige wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung präziser, bedarfsorientierter beziehungsweise saisonaler Allergietherapien.

Darüber hinaus könnte die Bestimmung der Zahl allergenspezifischer IgE⁺‑Plasmablasten im peripheren Blut künftig als neuartiger Biomarker zur Vorhersage der Krankheitsaktivität oder zur Beurteilung der Wirksamkeit von Therapien dienen. (ins)