Allgemeine Charakteristik der Typ-1-Überempfindlichkeit
Typ-1-Überempfindlichkeit (anaphylaktischer Typ) ist eine Form der allergischen Reaktion, die auf der Produktion von Immunglobulinen der Klasse E (IgE) als Reaktion auf für die Mehrheit der Menschen harmlose Antigene — Allergene — beruht. Zu den typischen Allergenen gehören Pflanzenpollen, Haushaltschemikalien, Nahrungsmittelbestandteile, Tierhaare und Medikamente.
In der Pathogenese werden traditionell drei aufeinanderfolgende Phasen unterschieden: die immunologische (Antigenerkennung und IgE-Produktion), die pathochemische (Mastzelldegranulierung und Freisetzung von Mediatoren) und die pathophysiologische (klinische Manifestationen durch die Wirkung von Mediatoren auf das Gewebe).
Immunologische Phase: Erstkontakt und Sensibilisierung
Beim ersten Eindringen des Allergens in den Körper wird dieses von einer antigenpräsentierenden Zelle (APC) — meist einer dendritischen Zelle, seltener einem Makrophagen oder B-Lymphozyten — aufgenommen. Die APC wandert in die regionalen Organe des Lymphsystems, wo sie Allergenfragmente im Komplex mit MHC-Klasse-II einem naiven T-Helfer präsentiert.
Die Aktivierung einer naiven T-Zelle erfordert drei Signale:
- Interaktion des TCR mit dem MHC-II-Peptid-Komplex;
- Costimulation über CD28 und verwandte Moleküle;
- Zytokin-Mikromilieu — IL-33 und IL-25, das die Differenzierung steuert.
Unter dem Einfluss dieser Signale differenziert sich die naive T-Zelle zu einem T-Helfer-2-Zelltyp (Th2), der für die adaptive Komponente der Typ-2-Entzündung — Reaktionen auf Allergene und Helminthen — verantwortlich ist.
Th2 produziert Schlüsselzytokine. IL-4 schaltet den Antikörpersynthese-Isotyp in B-Lymphozyten von IgM auf IgE um. IL-5 aktiviert Eosinophile. Die synthetisierten IgE binden mit dem Fc-Fragment an hochaffine FcεRI-Rezeptoren (Epsilon-Rezeptoren) auf der Oberfläche von Mastzellen und Basophilen. In dieser Phase gibt es noch keine klinischen Manifestationen — der Körper befindet sich im Zustand der Sensibilisierung, d. h. in der Bereitschaft, bei einem erneuten Kontakt mit demselben Allergen zu reagieren.
Pathochemische Phase: Wiederholter Kontakt und Degranulierung
Bei einem erneuten Kontakt mit dem Allergen bindet dieses direkt an die bereits auf Mastzellen fixierten IgE-Moleküle. Um die Reaktion auszulösen, ist eine Vernetzung (Cross-Linking) von mindestens zwei benachbarten IgE-Molekülen durch ein einziges Antigen erforderlich. Dies führt zu einer Aggregation von FcεRI und einem intrazellulären Signal, das zur Degranulation der Mastzelle führt – der Freisetzung des Inhalts sekretorischer Vesikel in den Extrazellulärraum.
Die freigesetzten Mediatoren werden in präformierte (in Granula gespeicherte) und neu synthetisierte unterteilt:
- Histamin — der wichtigste präformierte Mediator;
- Proteasen (Tryptase, Chymase);
- Eikosanoide — Leukotriene und Prostaglandine, die aus Arachidonsäure synthetisiert werden;
- Zytokine: IL-4, IL-5, IL-13, TNF-α.
Pathophysiologische Phase: Wirkungen der Mediatoren
Histamin bewirkt über die Stimulation von H1-Rezeptoren einen Krampf der glatten Bronchialmuskulatur (Bronchospasmus, Atemnot), eine Erweiterung der mikrovaskulären Gefäße und eine Erhöhung ihrer Permeabilität. Der Austritt von Plasma in das Gewebe äußert sich in Ödemen und Schwellungen.
Leukotriene (insbesondere LTC4, LTD4) unterhalten einen anhaltenden Bronchospasmus und erhöhen die Gefäßpermeabilität. Prostaglandine sind an der Regulation der Körpertemperatur und des Gefäßtonus beteiligt. Zusammen rufen die Mediatoren die klassischen Entzündungszeichen hervor: Rötung, Ödem, Temperaturerhöhung, Schmerz, Funktionsstörung.
Zytokine unterstützen und verstärken die Reaktion: IL-4 stimuliert die weitere IgE-Synthese durch B-Lymphozyten, IL-5 rekrutiert und aktiviert Eosinophile, IL-13 unterstützt die Th2-Antwort, TNF-α verstärkt die entzündlichen Effekte.
Klinische und实验室- (Labor-) Manifestationen
Die klinischen Formen der Typ-1-Überempfindlichkeit sind vielfältig: allergische Rhinitis, Konjunktivitis, Bronchialasthma, Urtikaria, Angioödem, Nahrungsmittel- und Medikamentenallergie, systemische Anaphylaxie. Die Entwicklungsgeschwindigkeit reicht von Sekunden bis zu Dutzenden von Minuten nach dem erneuten Kontakt.
Im klinischen Blutbild solcher Patienten wird häufig eine Eosinophilie, seltener ein Anstieg der Basophilen festgestellt. Dies erklärt sich durch die aktivierende Wirkung von Th2 und Mastzellmediatoren (vor allem IL-5) auf die eosinophile Reihe. Ein Anstieg des Gesamt- und spezifischen IgE im Serum dient ebenfalls als实验室- (Labor-) Bestätigung der Reaktion.
Schlüsselpunkte
- Typ-1-Überempfindlichkeit ist eine IgE-vermittelte anaphylaktische Reaktion auf ein Allergen.
- Der Erstkontakt führt zur Sensibilisierung: Differenzierung von Th2 und Fixierung von IgE an FcεRI von Mastzellen.
- Schlüsselzytokine der Induktion: IL-33 und IL-25 für Th2; IL-4 für den Isotypwechsel von B-Zellen zu IgE.
- Ein erneuter Kontakt bewirkt eine Vernetzung von IgE und die Degranulierung von Mastzellen.
- Hauptmediatoren sind Histamin, Leukotriene, Prostaglandine, Proteasen und Zytokine (IL-4, IL-5, IL-13, TNF-α).
- Histamin ruft über H1-Rezeptoren Bronchospasmus, Vasodilatation und erhöhte Gefäßpermeabilität hervor.
- Die Reaktion verläuft in drei Phasen: immunologisch, pathochemisch und pathophysiologisch.
- Ein Laborparameter ist die Eosinophilie und ein erhöhter IgE-Spiegel im Blut.