Einfacher Test spürt Lebensmittelallergien auf
Zeitaufwändige Test zum Aufspüren Allergie-auslösender Proteine könnten bald der Vergangenheit angehören. An der ETH Lausanne (EPFL) wurde nämlich ein simpler Test entwickelt, der auch seltenen Allergenen auf die Schliche kommen soll.
Obwohl Nahrungsmittelallergien relativ häufig auftreten, wissen betroffene Patienten oft nicht genau, was in ihren Lebensmitteln allergische Reaktionen verursacht. Zu wissen, wie das körpereigene Immunsystems auf bestimmte Proteine in Lebensmitteln reagiert, könnte zur Entwicklung maßgeschneiderter Therapien beitragen. Die Festlegung, welches Protein in einem Lebensmittel eine allergische Reaktion verursacht, erfordert zeitaufwändige Tests, die oft seltene oder unerwartete Allergene ignorieren.
In der Fachzeitschrift “Analytical Chemistry” beschreiben Schweizer Wissenschaftler eine hochempfindliche Methode, die Proteine auch in sehr niedrigen Konzentrationen schnell und genau identifiziert. Das Verfahren wurde bislang im Rahmen der Kuhmilchallergie getestet.
In der westlichen Welt sind rund 6 bis 8 % der Kinder und 3 % der Erwachsenen von Lebensmittel-Allergien betroffen, die dann auftreten, wenn das körpereigene Immunsystem ein harmloses Lebensmittel-Protein für eine Bedrohung hält und angreift. Dies führt zu Symptomen wie Schwellungen, Rötungen, Schmerzen und manchmal auch anaphylaktischen Schocks. Die Kuhmilch-Allergie, die vor allem bei Kindern auftritt, kann durch einfaches Erfassen einer Überproduktion von IgE diagnostiziert werden. Dabei kann aber nicht eruiert werden, welches der zahlreichen Proteine in der Milch – und anderen Lebensmittel – die Ursache der allergischen Reaktion bildet.
Das Team um Hubert Girault an der EPFL hat eine hochempfindliche Methode entwickelt, die IgE von Patienten verwendet, um zu bestimmen, welche speziellen Proteine allergische Reaktionen induzieren. Das Verfahren verwendet die “immunoaffinity capillary electrophoresis” (IACE), eine gut etablierte Technik. Zuerst werden die IgE-Antikörper aus dem Blut des Patienten durch die Wechselwirkung mit magnetischen Kügelchen, die mit einer anderen Art von Antikörpern beschichtet sind, isoliert. Die Antikörper erkennen und binden die IgE-Antikörper des Patienten. Dieser Vorgang findet in einem langen und schmalen Glasrohr mit 50 Mikrometern Durchmesser statt. Die gebundenen Antikörper werden dann aus der Kapillare gespült und kräftig an die magnetischen Kügelchen durch ein “crosslinking” genanntes Verfahren gebunden. Die Kügelchen mit der Patienten-IgE werden nun wieder innerhalb der Kapillare angeordnet.
Der Test beginnt, wenn Milch durch die Kapillaren injiziert wird. In dem Moment, in dem die Proteine der Milch über die IgE-Antikörper des Patienten wandern, werden jene, die Allergien auslösen, festgehalten, während die anderen auf der anderen Seite entweichen. Die Kügelchen werden nun mit einer starken Chemikalie gewaschen. Das isolierte, “schuldige” Protein wird schließlich mit Hilfe der Massenspektrometrie identifiziert.
Das Verfahren bietet einen personalisierten Weg, um die genauen Proteine identifizieren zu können, die Nahrungsmittelallergien auslösen. Die Methode ist auch schnell, da sie nicht den Nachweis und die Quantifizierung spezifischer IgE-Antikörpern des Patienten oder aufwändige, diagnostischen Verfahren erfordert. Den Forschern zufolge arbeitet sie auch genauer als herkömmliche Allergie-Testverfahren. Das Verfahren könnte auch auf andere Lebensmittel wie Nüsse und Getreideprodukte ausgedehnt werden.
Natalia Gasilova; Hubert H. Girault
Component-Resolved Diagnostic of Cow’s Milk Allergy by Immunoaffinity Capillary Electrophoresis–Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry
Analytical Chemistry, 10 June 2014, DOI: 10.1021/ac500525n
Quelle: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne