Abstract (deu)
Kuhmilchallergie ist die am häufigsten auftretende Lebensmittelallergie innerhalb der ersten Lebensjahre und betrifft ungefähr 2-3% aller Säuglinge und Kleinkinder in Industrieländern. Die meisten Patienten mit Kuhmilchallergie leiden unter Symptomen, die mehr als ein Organ betreffen, wie zum Beispiel kutane, gastrointestinale und respiratorische Symptome und im schlimmsten Fall lebensbedrohliche anaphylaktische Reaktionen. Ungefähr 60% aller allergischen Reaktionen auf Kuhmilch sind IgE-vermittelt und ungefähr 40% sind nicht-IgE-vermittelt. Die Mechanismen bei nicht-IgE-vermittelten Unverträglichkeiten sind nicht genau bekannt und können andere Immunglobuline und/oder zell-vermittelte Wirkungsweisen umfassen.
Der Schwerpunkt dieser Dissertation liegt in der Isolierung von cDNAs, die für Hauptallergene in der Kuhmilch kodieren, sowie in der Expression dieser Allergene in rekombinanter Form in Escherichia coli. Dabei wurden zwei Milchproteine, Alpha-Laktalbumin aus der Molkefraktion und AlphaS1-Kasein aus der Kaseinfraktion im Detail charakterisiert. Beide Allergene wurden hinsichtlich ihrer biochemischen Eigenschaften mittels SDS-PAGE, Zirkulardichroismus und Massenspektrometrie analysiert. Ihre IgE Reaktivität wurde durch Immunblotting und ELISA gezeigt und ihre biologische Aktivität durch Degranulation von basophilen Granulozyten bestätigt. Durch die Anwendung von synthetischen Peptiden wurden lineare Epitope auf beiden Allergenen gefunden und es konnte das Vorhandensein von Konformationsepitopen nachgewiesen werden. Diese beiden rekombinanten Allergene können nun für eine Komponenten-spezifische Diagnostik bei Patienten mit Kuhmilchallergie verwendet werden.
Weiters wurden die IgE-reaktiven und biologisch aktiven Allergene zur Entwicklung eines neuen Diagnosesystems verwendet, das aus einem Allergen-Mikroarray und einem Test zur Bestimmung von Mediatorenfreisetzung besteht. Die Mikroarray-Technologie erlaubt die Austestung von vielen verschiedenen Allergenen auf einmal, dies stellt vor allem bei dem Vorhandensein von kleinen Serummengen bei Säuglingen und Kleinkindern einen großen Vorteil dar. Die Kombination mit einem biologischen Test ermöglicht es, Patienten mit Risiko für starke systemische Reaktionen zu identifizieren. Dies ist sinnvoll bei starken Kuhmilchallergikern, die beim Durchführen von in vivo Tests wie Provokationstests an starken Reaktionen leiden könnten.
Ein anderer Scherpunkt dieser Dissertation liegt in der Untersuchung von immunologischen Mechanismen, die durch eventuell nicht-IgE-vermittelte Reaktionen nach Konsum von Kuhmilch auftreten können. Die Bestimmung von IgG1-4 Subklassen und IgA Antikörpern gegen gereinigte rekombinante Proteine zeigte, dass Patienten mit nicht-IgE-vermittelter Kuhmilchunverträglichkeit basierend auf der humoralen Immunantwort auf Kuhmilchantigene nicht von Personen ohne Kuhmilchintoleranz unterschieden werden können. Wir sind deshalb zu dem Schluss gekommen, dass andere Antikörper als IgE geringen Einfluss auf Kuhmilchunverträglichkeiten haben.
Zusammenfassend war es möglich, innerhalb dieser Dissertation Hilfsmittel zu entwickeln, die bei der Komponenten-spezifischen Diagnostik von IgE-vermittelter und nicht-IgE-vermittelter Kuhmilchallergie eingesetzt werden können. Dadurch erhält man wertvolle Informationen, die in Zukunft bei der Entwicklung von Strategien zur Behandlung von Kuhmilchallergie verwendet werden können.