Nach dem zentralen Ergebnis der Studie, die in der führenden Fachzeitschrift “Journal of Biological Chemistry” veröffentlicht wurde, kann das Pollenprotein Eisen an sich binden. Bleibt das Protein eisenfrei, wird es zum Allergen. Möglicherweise sind Umwelteinflüsse für diese Unterladung verantwortlich. Dies könnte die Erklärung für die steigende Zahl von Allergikern sein.
Ein einzelnes Birkenpollenprotein für Allergien verantwortlich
Eines der bekanntesten Allergene ist das sogenannte “Bet v 1” aus Birkenpollen (Betula verrucosa). Das Protein wurde vor 25 Jahren in einem Wiener Labor erstmals synthetisch hergestellt und wird seither weltweit als Allergenmodell in der Forschung eingesetzt. “Bet v 1” ist das Hauptallergen unter hundert anderen Proteinen in Birkenpollen. Es macht das Immunsystem überempfindlich und führt bei 95 Prozent der Birkenpollen-Allergiker zur Bildung von krankmachenden Antikörpern, den IgE-Immunglobulinen.
Bislang war nicht bekannt, warum harmlose Moleküle überhaupt Allergien auslösen. Die Forscherin Franziska Roth-Walter und ihre Kollegen haben nun die mögliche Ursache gefunden.
Das Birkenpollenprotein “Bet v 1” ist dem menschlichen Protein Lipocalin 2, das vor allem in der Lunge vorkommt, strukturell sehr ähnlich. Lipocalin 2 und “Bet v 1” besitzen sogenannte Molekültaschen, mit denen sie Eisen fest an sich binden können. Bleiben diese Taschen leer, wird das Birkenpollenprotein zu einem Allergen und kann bei Mensch und Tier allergische Reaktionen auslösen. Das Protein manipuliert die T-Helfer-2-Zellen (Th2-Zellen), also Zellen des Immunsystems, in Richtung Allergie.
Bei Allergikern und Säugetieren überwiegen die Th2-Zellen im Gegensatz zu den Th1-Zellen. Th2-Zellen spielen eine wichtige Rolle bei allergischen Reaktionen und bei der Bekämpfung von Parasiten. Th1-Zellen dienen der Abwehr von bakteriellen und viralen Infektionen. “Bei Allergien besteht typischerweise ein Ungleichgewicht zwischen der Th1- und der Th2-Immunantwort”, erklärt Erika Jensen-Jarolim, Leiterin der Abteilung für Vergleichende Medizin am Messerli Forschungsinstitut. “Laufende Studien zeigen, dass wir das Prinzip des Birkenpollenallergens direkt auf andere Allergene mit ähnlicher Molekularstruktur anwenden können. Damit beginnen wir erstmals zu verstehen, warum Allergien gegen Pollen, Nahrungsmittel und Pilzsporen überhaupt entstehen.”
Direkter Zusammenhang zwischen Umwelt und steigenden Allergieraten
Wissenschaftler untersuchen derzeit, welche Mechanismen zu einer verminderten Eisenbelastung des “Bet v 1” beitragen könnten. “Die Eisenbeladung des Birkenproteins könnte mit verschärften Umweltbedingungen zusammenhängen, denen die Pflanzen ausgesetzt sind”, sagt Jensen-Jarolim. “Möglicherweise gibt es sogar einen direkten Zusammenhang zwischen Umweltverschmutzung und steigenden Allergieraten. In Zukunft wird es sinnvoll sein, allergene Moleküle vom Typ “Bet v 1″ gezielt mit Eisen zu beladen, wenn sie zur Immuntherapie bei Allergikern eingesetzt werden. Auf diese Weise könnte man die noch zwei bis vier Jahre dauernde Behandlung deutlich verkürzen und ihre Wirksamkeit erhöhen.”