title: Humoral and cellular immune parameters after finishing allergen-specific immunotherapy in patients with hymenoptera venom allergy
title: Humorale und zelluläre Immunparameter nach Abschluss der allergenspezifischen Immuntherapie bei Patienten mit Hymenopterengiftallergie
Creators: name: Pickert, Julia Elisabeth
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2017
Subjects: Immunparameter
Medical sciences, Medicine
Medizin, Gesundheit
humoral
Insektengiftallergie, Hyposensibilisierung
zellulär, Spezifische Immuntherapie

description: Seit über einem Jahrhundert wird
      die spezifische Immuntherapie (SIT), auch Hypo- oder
      Desensibilisierung genannt, zur Behandlung von
      Soforttypallergien eingesetzt. Bei diesem Allergietyp kommt
      es durch wiederholten Allergenkontakt zur Quervernetzung der
      auf der Oberfläche von basophilen und eosinophilen
      Granulozyten oder Mastzellen gebundenen IgE-Antikörper mit
      konsekutiver Zellaktivierung und Freisetzung von Histamin
      bzw. weiterer proinflammatorischer Mediatoren, die
      letztendlich zu den typischen allergischen Symptomen führen.
      Insbesondere bei der Insektengiftallergie kann es im Rahmen
      von Stichreaktionen zu lebensbedrohlichen anaphylaktischen
      Reaktionen kommen. Die SIT stellt nach wie vor die einzige,
      kausale Behandlungsform dar, die in der Lage ist, den
      natürlichen Krankheitsverlauf von Soforttypallergikern
      positiv zu beeinflussen. In zahlreichen klinischen Studien
      wurde die kurative Wirksamkeit belegt. Die der SIT zugrunde
      liegenden immunologischen Mechanismen sind seit Jahrzehnten
      Gegenstand der Forschung. Während die Veränderungen, die zur
      Induktion der Allergentoleranz führen, bereits besser
      erforscht sind, sind die Mechanismen, die der
      Aufrechterhaltung der Toleranz auch nach Abschluss der SIT
      dienen, noch weitestgehend ungeklärt. Zwar ist gezeigt, dass
      bei ca. 90-95% der Insektengiftallergiker während der SIT
      eine Toleranz erreicht wird, allerdings ist auch bekannt,
      dass ca. 15% die erworbene Toleranz innerhalb weniger Jahre
      nach Beendigung der SIT wieder verlieren. Bislang gibt es
      allerdings keine Laborparameter, welche eine weiterhin
      bestehende Toleranz bzw. einen drohenden Toleranzverlust, der
      mit wiederkehrenden lebensgefährlichen Anaphylaxien
      einhergehen kann, zuverlässig voraussagt. Mit dieser
      „diagnostischen Lücke“ beschäftigt sich die vorliegende
      Studie. Es wurden Patienten, die eine SIT mit Bienen- oder
      Wespengift bereits vor 4-13 Jahren abgeschlossen haben,
      bezüglich verschiedener zellulärer und humoraler
      Immunparameter untersucht. Die Patienten wurden, je nach
      Zeitraum, der seit Beendigung der SIT vergangen war, in
      Gruppen eingeteilt. Vergleichend wurde diesen Kohorten eine
      Kontrollpopulation bestehend aus gesunden Probanden ohne
      Manifestation einer IgE-vermittelten Allergie
      gegenübergestellt. Die Analysen unterschiedlicher
      T-Zellpopulationen zeigten bezüglich der allergenspezifischen
      T-Zellfrequenzen für T-Helfer (Th)2-, Th1- und
      Typ-1-regulatorischen T (Tr1)-Zellen zwar signifikante
      Abweichungen in Hinblick auf das Kontrollkollektiv, jedoch
      bei den Th1- und Tr1-Zellen nicht im Vergleich der einzelnen
      Patientengruppen nach abgeschlossener SIT untereinander. Für
      die allergenspezifischen Th2-Zellen hingegen zeigte sich eine
      (bei einer Subpopulation auch signifikante) Zunahme der
      allergenspezifischen Th2-Zellen, je länger die SIT zurücklag.
      Die Frequenz unspezifischer Foxp3+ regulatorischer T-Zellen,
      ermittelt durch das Expressionsmuster der Oberflächenmarker
      CD4, CD25 und CD127, zeigte hingegen weder innerhalb der
      Patientengruppen noch gegenüber dem Kontrollkollektiv
      Abweichungen. Um die humorale Immunantwort nach Abschluss der
      SIT zu charakterisieren, wurden für die einzelnen
      Patientengruppen die Serumkonzentrationen der
      allergenspezifischen IgE-, IgG- und IgG4-Antikörper und
      ebenso die quantitativen Verhältnisse der unterschiedlichen
      Antikörperklassen zueinander ermittelt. Hier zeigten sich
      wiederum signifikante Unterschiede im Vergleich zum
      Kontrollkollektiv, jedoch konnten keine signifikanten
      Abweichungen der Patientengruppen untereinander festgestellt
      werden. In einer Subgruppenanalyse konnten bezüglich der
      beschriebenen Parameter zudem keine Unterschiede zwischen den
      Patienten ermittelt werden, die mehrere Jahre nach Beendigung
      der SIT mit einer (erneuten) allergischen Reaktion auf einen
      Feldstich reagierten, und denen mit ausbleibender
      Stichreaktion (die also nach wie vor tolerant waren). Die im
      Rahmen dieser Arbeit erhobenen Daten zeigen somit, dass die
      Aufrechterhaltung von Allergentoleranz bzw. der
      Toleranzverlust nach SIT nicht nur von den in dieser Studie
      quantitativ bestimmten, immunologischen Parametern abhängt,
      sondern maßgeblich auch von anderen, qualitativen Faktoren
      abzuhängen scheint, wie bspw. der allergenblockierenden
      Aktivität des Serums.
description: For over a century, specific
      immunotherapy (SIT), also known as hypo- or desensitization,
      has been used to treat immediate-type allergies. In this type
      of allergy, repeated allergen contact results in
      cross-linking of IgE-antibodies bound to the surface of
      basophilic and eosinophilic granulocytes or mast cells with
      consecutive cell activation and release of histamine or other
      pro-inflammatory mediators ultimately leading to typical
      allergic symptoms. Particularly, in the case of insect venom
      allergy stings of e.g. bees or wasps can lead to
      life-threatening anaphylactic reactions. To date, SIT is
      still the only causal treatment capable of positively
      affecting the natural course of the disease in patients
      suffering from immediate-type allergies. Numerous clinical
      studies have demonstrated the curative efficacy of SIT.
      However, the underlying immunological mechanisms of this
      therapy have been subject of research for decades. While the
      immune alterations leading to induction of allergen tolerance
      are already being investigated, the mechanisms responsible
      for maintenance of tolerance even after SIT remain largely
      unexplained. Although it has been shown that approximately
      90-95% of insect venom allergic patients will gain tolerance
      during SIT, however, it is also known that approximately 15%
      will lose the acquired tolerance within a few years after
      cessation of therapy. So far, there are no laboratory
      biomarkers which reliably predict either a continuing
      tolerance or an imminent tolerance loss, which may be
      associated with recurring life-threatening anaphylaxis. The
      present study was conducted to fill this "diagnostic gap".
      Patients allergic to bee or venom who have completed SIT
      between 4-13 years ago were examined for different cellular
      and humoral immune parameters. Depending on the time period
      since termination of SIT, patients were divided into four
      cohorts. In addition, a control population consisting of
      healthy subjects without manifestation of an IgE-mediated
      allergy was compared to the allergic groups. The analysis of
      different T-cell populations showed significant deviations in
      allergen-specific T-cell frequencies for T-helper (Th) 2, Th1
      and Type 1 regulatory T (Tr1) cells between patients and
      healthy control subjects. In contrast, there were no
      significant changes of Th1 or Tr1 cells comparing the patient
      groups after finishing SIT. Only for allergen-specific Th2
      cells an increase by trend could be observed (which was
      actually significant for a subpopulation of the allergic
      patients) the longer the SIT dated back. The frequency of
      non-specific Foxp3+ regulatory T cells, as determined by the
      expression pattern of the surface markers CD4, CD25 and
      CD127, remained unchanged in both the patient cohorts and in
      comparison to the control group. In order to characterize the
      humoral immune response after completion of SIT, serum
      concentrations of allergen-specific IgE, IgG and IgG4
      antibodies were determined for the individual patient groups
      as well as the respective ratios of the different antibody
      classes. Significant differences could be demonstrated for
      the insect venom-allergic patients in comparison to the
      healthy controls, however, among the four patient cohorts
      serum concentrations were constant. In further subgroup
      analyses between patients who reacted again to a field sting
      several years after the end of SIT, and those who had no
      anaphylactic sting reaction after a re-experienced field
      sting (i.e. patients who were still tolerant), showed no
      alterations in the investigated parameters. Thus, the data
      showed that both maintenance and loss of allergen tolerance
      after SIT is not only dependent on the immunological
      parameters determined quantitatively in this study, but
      rather essentially based on other, qualitative factors such
      as Allergen-blocking serum activity.