Nahrungsmittelallergie oder Toleranz – angezeigt durch Allergen-spezifische Immunreaktivität

• Antragstellerin: Professorin Dr. Margitta Worm
• Fachliche Zuordnung: Klinische Immunologie und Allergologie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 409525714

Adaptive Immunzellen spielen eine zentrale Rolle bei der Induktion und Aufrechterhaltung von (Nahrungsmittel-) Allergien. Ihre Funktion und Verbleib während der Desensibilisierung sind aber nicht gut verstanden. Daher sollen allergenspezifische T- und B-Zellen bei den von A1 und A2 gut definierten Nahrungsmittelallergikern, aber auch bei sensibilisierten und toleranten Personen identifiziert, charakterisiert und verfolgt werden.In der 1. Förderperiode (FP) haben wir stabile und reproduzierbare Detektionssysteme entwickelt. Durch In-vitro-Stimulation mit Allergen und anschließender Färbung von T-Zell-Aktivierungsmarker CD40L (CD154) und 4-1BB (CD137) sowie Zytokinen und Transkriptionsfaktoren werden allergenspezifische T-Zellen nachgewiesen und in Untergruppen von T-Helferzellen (Th1, Th2, Th17 usw.), follikuläre T-Helferzellen und regulatorische T-Zellen (Tregs) differenziert. Allergenspezifische B-Zellen werden mittels Zwei-Farben-Antigenfärbung detektiert. Die allergenspezifischen Lymphozyten werden über die diätetische Intervention überwacht. Aufgrund der pandemiebedingt verzögerten Rekrutierung wurden nur wenige Probenpaare vor und nach Intervention gemessen, so dass abschließende Aussagen über ihrer Bedeutung während der Toleranzentwicklung noch nicht möglich sind. Mittels Clustering-Analysen gelingt es die Probanden anhand der allergenspezifischen T- und B-Zellen in gesund und allergisch zu stratifizieren. Wir untersuchten auch Häufigkeit und Phänotyp allergenspezifischer T- und B-Zellen in einer Kinetik nach oraler Provokation. Demnach sind T-Zellen am Tag 7 im Blut reduziert, wahrscheinlich aufgrund der Einwanderung in Gewebe, während B-Zellen vermehrt im Blut erscheinen. Bei Allergikern proliferieren vornehmlich Th2 Zellen, bei gesunden eher Th1 und Th17 Zellen.In der 2. FP werden wir die T- und B-Zellen der Probanden der klinischen Studien verfolgen. Auch werden wir untersuchen, ob bei den allergenspezifischen Lymphozyten nach Nahrungsaufnahme Klonalitäts-assoziierte Unterschiede auftreten, und ihre Entwicklung während der Ernährungsintervention verfolgen. Hierfür werden wir FACS-sortierte allergen-spezifische Lymphozyten mittels Einzelzell-RNA-Sequenzierung untersuchen. Die Analyse der Proben von Spendern vor und nach Intervention ermöglicht, zelluläre Veränderungen mit dem therapeutischen Erfolg in Verbindung zu bringen. Wir haben vor kurzem die CD3-Herunterregulation als Korrelat für hohe T-Zell-Rezeptor-Affinität bei antiviraler Immunität beschrieben und wollen dies auf Nahrungsmittelallergien ausweiten. In Kooperationen mit B2 und B5 werden wir spezifische Zellpopulationen anreichern, um die spezielle miRNAs produzierende Zellen zu identifizieren bzw. um die epigenetische Analyse zu verbessern. Mit B1 und B6 werden wir die Subtypen der Antikörper-Markierung der fäkalen Mikrobiota charakterisieren.Unsere experimentellen Ansätze sollen das Verständnis der adaptiven Immunität bei Nahrungsmittelallergien und -toleranz verbessern.

• DFG-Verfahren: Klinische Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: KFO 339: Nahrungsmittelallergie und Toleranz (Food@)
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Andreas Thiel