Bäcker Asthma bezeichnet eine IgE-vermittelte Überempfindlichkeitsreaktion, die durch
Inhalation von Weizenmehl ausgelöst wird. Der Begriff weist auf eine berufsbezogene
Erkrankung hin, von denen 4-25% betroffen sind. Das Erkennen des auslösenden
Allergens und die Vermeidung der Allergenbelastung könnte die Symptome verringern. In
der Vergangenheit konnten viele Allergene isoliert werden, aber es sind keine Tests
verfügbar um zwischen der Weizen-abhängigen Nahrungsmittelallergie und Bäcker
Asthma zu unterscheiden. Constantin et al. präsentierte in ihrer kürzlich publizierten Studie
einen Allergen-Microarray basierend auf gereinigten, rekombinanten Proteinen.
Isolierung, Identifizierung und Charakterisierung weiterer Allergene, die in Bäcker Asthma
involviert sind, trägt zu einer Verbesserung der Methodik bei, welche sich zu einer
effektiven Methode für die Krankheitsdiagnose in der Zukunft entwickeln könnte.
Bezogen auf diese Vorstellung, war das Hauptziel meiner Diplomarbeit die molekulare,
strukturelle und immunologische Charakterisierung von neuen Allergenen, die an Bäcker
Asthma beteiligt sind.
Die isolierten IgE-reaktiven cDNA Klone konnten durch Sequenzanalysen folgendermaßen
identifiziert werden: Thioredoxin h (Klon 37), Glutathiontransferase (Klon 38), 1-Cysperoxiredoxin
(Klon 112), Profilin (Klon 123) und Dehydrin (Klon 126). Die rekombinanten
Proteine wurden in E.coli als C-terminal hexahistidin-markierte Proteine exprimiert und das
Molekulargewicht wurde ermittelt. Ein Dot-Blot Experiment wurde durchgeführt um die IgEReaktivität
der rekombinanten Proteine zu untersuchen. 1-Cys-peroxiredoxin wurde stark
von Serum-IgE von 35.7% der Patienten, die an Bäcker Asthma leiden, erkannt.
Darüber hinaus konnte mittels Untersuchung der Histaminfreisetzung eine stark allergene
Wirkung in 21% der Patienten nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu wurde Thioredoxin h von keinen der Allergiker erkannt und keine
Histaminfreisetzung induziert.
Es gibt einen Bedarf an rekombinanten Weizenallergenen, die speziell von Bäcker Asthma
Patienten erkannt werden, um die Diagnose zu verbessern, die Notwendigkeit von
Provokationstests zu verringern und sie möglicherweise in der Immuntherapie von IgEvermittelten
Allergie einsetzen zu können.Baker’s asthma is an IgE-mediated hypersensitivity disease caused by inhalation of wheat
flour. The term still indicates the problem specific to a particular profession, from which 4-
25% are affected. Identification of the workspace agent could minimize the symptoms by
avoiding exposure to the allergen. In the past, many allergens could be isolated, but there
is no test available to discriminate between wheat-dependent food allergy and Baker’s
asthma. Constantin et al. presented in a recently published study an allergen microarray
based on purified recombinant proteins.
Further isolation, identification and characterization of allergens involved in Baker’s
asthma will improve this method which could become an effective tool for the diagnosis of
the disease in the future.
Based on this idea, the main aim of my diploma thesis was the molecular, structural and
immunological characterization of new allergens involved in Baker’s asthma.
The isolated IgE-reactive cDNA clones could be identified by sequence analysis as
follows: Thioredoxin h (clone 37), Glutathione transferase (clone 38), 1-Cys-peroxiredoxin
(clone 112), Profilin (clone 123) and Dehydrin (clone 126). Recombinant proteins were
expressed in E.coli as C-terminally hexahistidine-tagged proteins and the molecular weight
was determined. A dot-blot experiment which is an effective method to study IgE-reactivity
of recombinant proteins, was performed. 1-Cys-peroxiredoxin was strongly recognized by
serum IgE from 35.7% of patients suffering from Baker’s asthma. Furthermore, in
histamine release assays, an important method for evaluating allergenicity of allergens, we
could show strong allergenic activity in 21% of patients. In contrast, thioredoxin h was recognized by none of the allergics and only induced a weak degranulation in the
histamine release assay.
There is a need of recombinant wheat allergens, specifically recognized by baker’s asthma
patients, to use them for diagnosis, reduce provocation testing and possibly
immunotherapy of IgE-mediated allergy
