Forscher untersuchen, warum manche harmlosen Umweltmoleküle zum Störenfried werden

„Sind da Nüsse drin?“, fragt die Enkeltochter, wohl wissend, dass Haselnüsse in Opas Geburtstagskuchen ihr rasch einen heftigen Juckreiz im Mund bescheren würden. Ob Haselnuss, Hausstaubmilbe oder Hundespeichel – kleine Proteine darin können die Körperabwehr von Allergikern bereits in winzigen Mengen auf die Palme bringen. Warum gerade diese „Allergene“ das Immunsystem von empfindlichen Menschen entgleisen lassen und eine Fülle unangenehmer Symptome bescheren, beschäftigt die Allergieforschung seit ihren Anfängen – und noch immer gibt es keine klare Antwort auf diese Frage.

Seit Ende der 80er Jahre haben Wissenschaftler geradezu sammelwütig ein Allergen nach dem anderen identifiziert. Und so findet man in den Datenbanken (etwa http://www.allergen.org/Allergen.aspx) inzwischen weit mehr als 1000 verschiedene Proteine. Allein die Hausstaubmilbe hat gleich einen ganzen Cocktail von 20 verschiedenen Allergenen im Angebot. Die Fülle an „reizenden“ Proteinen erweckt den Eindruck, alles und jeder könne den Körper zu einer allergischen Reaktion verleiten. Dem ist aber nicht so; schließlich sind wir tagtäglich von einer Wolke verschiedenster Fremdproteine umgeben und es sind eben nur bestimmte Vertreter von Übel.

Heimo Breiteneder, Allergenforscher an der Medizinischen Universität Wien, hat die verschiedenen Allergieauslöser per Computer verglichen. Dabei kam heraus, dass die Allergene geballt in bestimmten Bereichen des riesigen Proteinuniversums vorkommen, nämlich in nur zwei Prozent der zurzeit bekannten über 10 000 verschiedenen Proteinfamilien. „Dieses enge Spektrum legt nahe, dass es spezielle Mechanismen geben muss, über die diese Proteine das Immunsystem reizen“, sagt Breitenender.

Doch nach einem gemeinsamen Nenner, also einem typischen Merkmal, über das sich Allergene von normalen Proteinen unterscheiden, haben Wissenschaftler bisher vergeblich gefahndet. Ganz allgemein kommen als Allergene nur einigermaßen stabile Proteine infrage, die an der Luft oder in der Nahrung nicht gleich zerfallen. Doch damit hören die Gemeinsamkeiten auch schon auf.

Manche Allergene können als molekulare Werkzeuge (Enzyme) andere Moleküle bearbeiten. Dazu zählt etwa das Hauptallergen der Hausstaubmilbe, das „Der p1“. Wie eine molekulare Axt kann es Haftmoleküle auf den Schleimhautzellen im Atemtrakt spalten, wodurch sich der feste Zusammenhalt der Zellschicht lockert. Auch wichtige Signalmoleküle auf Immunzellen können dem „Der p1“ zum Opfer fallen. Das Milbenallergen irritiert dadurch anscheinend wichtige immunologische Wächterzellen in den Atemwegen.

Offenbar ist eine Enzymaktivität aber nicht die notwendige Voraussetzung dafür, dass ein Protein zum Allergen taugt. Inzwischen kennt man viele Allergene, die keine Enzyme sind. Etwa solche, die Metallionen binden, andere, die Fettmoleküle anlagern, Strukturproteine und wieder andere, deren genaue Funktion noch unbekannt ist.

Zu den fettbindenden Störenfrieden gehört ein zweites Milbenallergen namens „Der p2“. Dieses ähnelt in verblüffender Weise einem Bauteil einer Alarmglocke auf Körperzellen, die normalerweise auf die Anwesenheit bestimmter Bakterien reagiert. Wie amerikanische Wissenschaftler von der Universität von Cincinnati erst kürzlich herausgefunden haben, kann das Allergen dadurch die Glocke allein zum Schrillen bringen. Das kurbelt die Abwehr in den Atemwegen an, was eine allergische Reaktion fördere, vermuten die Forscher.

Allerdings steigt nicht jeder morgens verschnupft aus den Federn, weil er empfindlich auf Hausstaubmilben reagiert. Anscheinend bringt der Nichtallergiker eine gewisse Gelassenheit gegenüber den Sticheleien dieser Allergene mit, während der Allergiker heftig darauf anspricht. Fatima Ferreira, Leiterin des Salzburger Christian-Doppler-Laboratoriums für Allergiediagnostik und -therapie, warnt daher auch davor, aus den Eigenschaften eines Allergens eine allgemeine Erklärung für die Entstehung von Allergien ableiten zu wollen: „Eine Allergie ist eine komplexe Erkrankung, bei der das Allergen als Spitze des Eisberges nur dann in Erscheinung tritt, wenn der entsprechende Unterbau vorhanden ist.“

Dazu zählen die genetische Ausstattung eines jeden Menschen und sein individuelles Immunsystem, das geprägt ist von überstandenen Infektionen und Impfungen. Schließlich reagiere jeder anders auf potenzielle Allergene, sagt Ferreira. Dennoch ist es wichtig, möglichst viel über die Allergene herauszufinden. Denn davon profitiert auch die Spezifische Immuntherapie (SIT).

Durch das mehrmalige Spritzen des Allergens unter die Haut oder als „Schluckimpfung“ wird dabei versucht, das Immunsystem zur Toleranz zu bewegen – häufig mit Erfolg. Damit ist die SIT der bisher einzige Ansatz, bei dem das Übel an der Wurzel gepackt, also die Fehlsteuerung der Körperabwehr korrigiert werden kann. Dennoch sei es dringend an der Zeit, mahnt Ferreira, die Immuntherapie-Verfahren zu modernisieren.

Noch immer werden in der Praxis keine gereinigten Allergene eingesetzt, sondern Extrakte etwa von Hausstaubmilben oder Gräserpollen. Das erschwert es, einen Erfolg oder ein Versagen auf eine bestimmte Allergendosis zurückzuführen und Richtlinien mit klaren Konzentrationsangaben zu formulieren. Mit gentechnischen Methoden könnten entschärfte Allergene für die Therapie hergestellt werden. Die könnten die Fehlsteuerung des Immunsystems korrigieren, ohne Nebenwirkungen auszulösen. Durch solche Veränderungen wäre es möglich, das Allergen bei Immuntherapien höher zu dosieren, wodurch die Erfolgsquote steige, sagt Ferreira.

(Erschienen im gedruckten Tagesspiegel vom 01.07.2009)