Interne Mitarbeiterschulung Funktioneller Nachweis von Allergien mit dem Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Dr. Stephan Sudowe

Ist jede Überempfindlichkeitsreaktion eine Allergie? Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Soforttyp-Unverträglichkeitsreaktionen Allergie Unangemessen starke inflammatorische Reaktion des Immunsystems auf harmlose Stoffe, gegen die in der Regel eine Toleranz aufgebaut wird Typ I-Allergie Einteilung der allergischen Reaktionen nach definierten immunologischen Effektormechanismen (Typ I bis IV) Pseudoallergie Unverträglichkeitsreaktion mit den typischen klinischen Erscheinungen einer Typ I-Allergie (oft Urtikaria durch Freisetzung von Histamin aus Mastzellen/Basophilen) ohne ursächliche Beteiligung von IgE-Antikörpern Intoleranz Angeborene oder erworbene Unverträglichkeiten von Nahrungsmitteln, die in der Regel auf eine Fehlleistung bei der Verdauung (z.B. Enzymdefekt) oder der Verstoffwechslung von Nahrungsbestandteilen zurückzuführen ist und an der das Immunsystem nicht beteiligt ist (z.B. Laktose-, Histamin-, Fruktoseintoleranz) Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Krankheitsbilder der Typ I-Allergie Auge: Allergische Konjunktivitis Obere Atemwege (Nase): Allergische Rhinitis (Heuschnupfen) Untere Atemwege (Lunge): Allergisches Asthma bronchiale Verdauungstrakt (Darm): Nahrungsmittelallergie Haut: Atopisches Ekzem (Atopische Dermatitis) Systemisch: Anaphylaktischer Schock Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Krankheitsbilder der Typ I-Allergie Quelle: KiGGS Welle 1 2013 des Robert-Koch-Institutes Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Sensibilisierungsphase  Allergen-Aufnahme durch dendritische Zellen (DC)  Allergen- Prozessierung, DC-Migration in die Lymphknoten Tn TH2 IL-4  Allergen- Präsentation B B B B B B B B  T-Zell-Differenzierung Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Sensibilisierungsphase  B-Zell-Differenzierung (Klassenwechsel) und Antikörper-Produktion Tn TH2 IL-4 B Plasmazelle B IgE IL-4 Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Aus: Murphy, Travers, Walport, Janeway Immunologie, 7. Aufl. © Spektrum Akademischer Verlag 2010 Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Aus: Murphy, Travers, Walport, Janeway Immunologie, 7. Aufl. © Spektrum Akademischer Verlag 2010 Aus: Murphy, Travers, Walport, Janeway Immunologie, 7. Aufl. © Spektrum Akademischer Verlag 2010 Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Sensibilisierungsphase Mastzelle FceR1 Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Sensibilisierungsphase Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Sensibilisierungsphase Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Auslösephase Freisetzung präformierter Mediatoren Histamin Proteoglykane (z.B. Heparin) Enzyme (z.B. Tryptase) TNF-a Sofortreaktion Ödem-/Erythembildung Anaphylaktische Reaktion Schleimsekretion Kontraktion glatter Muskelzellen Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Histamin Lagerung in zytoplasmatischen Granula der Mastzellen in inaktiver Form  Aktivierung und Freisetzung des Histamins durch Stimulation der Mastzelle Proinflammatorische Wirkung durch Bindung des Histamins an Histamin-Rezeptoren Konstriktion der glatten Muskulatur der Atemwege und des Gastrointestinaltrakts Gefäße: Weitstellung der Arteriolen (Vasodilatation)  lokal stärkere Durchblutung, evtl. Blutdruckabfall Aktivierung von Endothelzellen postkapillärer Venolen  erhöhte Extravasation von Entzündungszellen  Entstehung lokaler Ödeme  Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Auslösephase Freisetzung präformierter Mediatoren Histamin Proteoglykane (z.B. Heparin) Enzyme (z.B. Tryptase) TNF-a Sofortreaktion Ödem-/Erythembildung Anaphylaktische Reaktion Schleimsekretion Kontraktion glatter Muskelzellen Mediator-Neusynthese und -Exozytose Lipidmediatoren (Prostaglandine, Leukotriene) Zytokine (IL-3/4/5/13, TNF-a, GM-CSF) Chemokine (MIP-1a, IL-8, RANTES, Eotaxin) Spätreaktion Einwanderung und Aktivierung von Entzündungszellen Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Pathogenese der Typ I-Allergie Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Therapie der Typ I-Allergie Spezifische Immuntherapie (SIT) Synonyme: Hyposensibilisierung, Desensibilisierung, Allergie-Impfung Die einzige klinisch erprobte Therapieform von IgE-vermittelten Überempfindlichkeitsreaktionen, die nicht nur die Symptomatik behandelt, sondern einen kausalen Ansatz bietet und grundlegende Änderungen im immunologischen Geschehen des Allergikers herbeiführt. Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Therapie der Typ I-Allergie Spezifische Immuntherapie (SIT) Subkutane Injektion ansteigender Dosen relevanter Allergenextrakte bzw. rekombinanter Allergene Steigerungs-, Aufbau-, Einleitungsphase meist Verdoppelung der vorherigen Dosis Intervalle: einige Tage bis wenige Wochen Erhaltungsphase nach Erreichen der tolerierten Maximaldosis Ausdehnung der Injektionsabstände auf vier bis sechs Wochen Dauer in der Regel mindestens drei Jahre Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

  Therapie der Typ I-Allergie Spezifische sublinguale Immuntherapie (SLIT) Vorteile der SLIT: keine Spritzen notwendig Anwendung zu Hause schnelles Erreichen der Erhaltungsdosis nur schwache Nebenwirkungen geringe Inzidenz von anaphylaktischen Reaktionen bessere Patienten-Compliance  Limitierungen der SLIT: Patienten-Compliance: tägliche Anwendung notwendig Dosierungsprobleme Alternative: Tablette  Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Therapie der Typ I-Allergie Limitierungen der S(L)IT Grundlage: Leitlinie zur SIT der DGAKI, Allergo J. 15:56 (2006) Bienen- und Wespengift >90% Pollen (Birke, Erle, Gräser, Parietaria, Ambrosia [Ragweed]) >80% Hausstaubmilbe >70% Tierepithelien (Katze) ca. 70% Schimmelpilze (Alternaria) ca. 65% Wirksamkeit: Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Typ I-Allergie – Diagnostik in vitro Fachinformation 0047 „Allergiediagnostik“ Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Typ I-Allergie – Diagnostik in vitro Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Typ I-Allergie – Diagnostik in vitro Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Typ I-Allergie – Diagnostik in vitro Häufigkeit von Sensibilisierungen gegen 20 verbreitete Allergene (Ergebnis der Blutuntersuchung) Lieschgras (Pollen) Roggen (Pollen) Dermatophagoides pteronyssinus (Hausstaubmilbe) Dermatophagoides farinae (Hausstaubmilbe) Birke (Pollen) Beifuß (Pollen) Erdnuss (Nahrungsmittel) Weizenmehl (Nahrungsmittel) Hundeschuppen (Tiere) Karotte (Nahrungsmittel) Grüner Apfel (Nahrungsmittel) Katzenschuppen (Tiere) Kartoffel (Nahrungsmittel) Reismehl (Nahrungsmittel) Sojabohne (Nahrungsmittel) Milcheiweiß (Nahrungsmittel) Eiklar (Nahrungsmittel) Pferdeepithelien (Tiere) Aspergillus fumigatus (Schimmelpilz) Cladosporium herbarum (Schimmelpilz) Quelle: KiGGS-Studie des Robert-Koch-Institutes 2006 „Die Blutuntersuchung ergab, dass 41% aller Kinder und Jugendlichen (3 bis 17 Jahre) eine Sensibilisierung gegen mindestens ein Allergen aufweisen. Jungen sind mit 45% häufiger sensibilisiert als Mädchen mit 36%.“ Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Typ I-Allergie – Diagnostik in vivo Prick-Test Aufbringen von standardisierten Allergen- lösungen auf die Haut (Unterarm, Rücken) Einbringen der Lösungen in die Haut durch einen oberflächlichen Stich mit einer Lanzette durch die Epidermis Negativkontrolle (NaCl) und Positivkontrolle (Histamin)  positive Reaktion: Rötung, Juckreiz und Quaddelbildung innerhalb von 5 bis 60 Minuten in seltenen Fällen kann es zu Neben- wirkungen wie Dyspnoe, Schwindel, Erbrechen oder Blutdruckabfall kommen; in sehr seltenen Fällen kann ein anaphylaktischer Schock auftreten  Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Cellular Allergen Stimulation Test (CAST) TYP I-ALLERGIE (IgE-abhängig) PSEUDOALLERGIE (IgE-unabhängig) Allergen Pseudoallergen Hochaffiner IgE-Rezeptor (FceRI) Allergenspezifisches IgE CCR3-PE (FL2) CD63-FITC (FL1) Durchflusszytometrie (FlowCAST) Basophilen-Aktiverungstest (BAT) Mediatoren (z.B. Histamin, Leuktriene, Prostaglandine) Basophilen-Degranulationstest (BDT) CAST-ELISA Anti-CD63 mAk (FITC-gekoppelt) Anti-CCR3 mAk (PE-gekoppelt) CD63 CCR3 Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Blut (EDTA) Blut (EDTA) Blut (EDTA) Färbereagenz Färbereagenz Färbereagenz Stimulations-  anti-FceRI mAk Allergen A Pufffer  fMLP Negativkontrolle Positivkontrolle Probe (Background)   A B C D E bis E Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Monozyten SSC (Granularität) FSC (Größe) Eosinophile Basophile Neutrophile Lymphozyten Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Eosinophile Basophile CCR3-PE Neutrophile Monozyten Lymphozyten SSC (Granularität) Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) CD63-FITC CCR3-PE Aktivierte & degranulierte Basophile CCR3-PE SSC (Granularität) CD63 CD203c Nicht aktivierte Basophile Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) CCR3-PE CD63-FITC Negativkontrolle (Background)  <5% (optimal <2%) CCR3-PE SSC (Granularität) CCR3-PE CD63-FITC Positivkontrolle (anti-FceRI)  >10% Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Insektengiftallergene Biene Wespe Hornisse Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

 Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Insektengiftallergene  IgE-Bestimmung: Gefahr eines falsch positiven Befundes aufgrund von Kreuzreaktionen gegen Zuckerseitenketten (engl. cross-reactive carbohydrate determinants, CCD) Biene Wespe  Eberlein et al. 2012. Double positivity to bee and wasp venom: improved diagnostic procedure by recombinant allergen-based IgE testing and basophil activation test including data about cross-reactive carbohydrate determinants. J Allergy Clin Immunol 130(1): 155–61. Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Insektengiftallergene  Erzen et al. 2012. Basophil response and the induction of a tolerance in venom immunotherapy: a long- term sting challenge study. Allergy 67(6): 822–30. Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Insektengiftallergene P07 Gesamt-IgE: 534,4 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Insektengiftallergene P21 Gesamt-IgE: 113,2 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Gräserpollen P08 Gesamt-IgE: 713,6 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Gräserpollen P09 Gesamt-IgE: 3,8 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Gräserpollen P17 Gesamt-IgE: 98,5 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Gräserpollen P32 Gesamt-IgE: 33,1 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Baumpollen P08 Gesamt-IgE: 713,6 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Baumpollen P27 Gesamt-IgE: 34,7 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Baumpollen P05 Gesamt-IgE: 70,2 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Hausstaub P13 Gesamt-IgE: 199,8 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Hausstaub P08 Gesamt-IgE: 713,6 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Hausstaub P01 Gesamt-IgE: 114,1 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Inhalationsallergene: Hausstaub P15 Gesamt-IgE: 33,1 IU/ml Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Nahrungsmittelallergene Ei Eiklar Eigelb Milch/Milchprodukte Kuhmilch alpha-Laktalbumin beta-Laktoglobulin Kasein Fisch / Fleisch Dorsch Krabbe Garnele Schweinefleisch Rindfleisch alpha-Galaktose   Obst / Gemüse Tomate Karotte Orange Sellerie Pfirsich Pfirsich (nPru p 3) Knoblauch Apfel (rMal d 1) Gewürze Paprika Curry (Europäische Mischung) Chili Koriander Kurkuma Getreide / Mehl Weizenmehl Weizen (Profilin, rTri a 12) Gluten (Weizen) Gliadin (Weizen) Roggenmehl Gerstenmehl Hafermehl Mais Mais (Profilin, rZea m 12) Reis Bäckerhefe Samen / Bohnen / Nüsse Sesamsamen Erdnuss Erdnuss (nAra h 1) Erdnuss (nAra h2) Erdnuss (nAra h 6) Sojabohne Haselnuss Mandel Kokosnuss Cashewnuss Pistazie Walnuss Kuhmilch Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Ergebnisse einer internen Studie Nahrungsmittelallergene Kuhmilchallergie (Einführung von Milch bei Kleinkindern) Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Basophilen-Aktivierungstest (BAT) Pseudoallergene Basophilen-Aktivierungstest (BAT)

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit ! PD Dr. Stephan Sudowe GANZIMMUN Diagnostics AG Hans-Böckler-Str. 109 55128 Mainz Tel: +49 6131 7205 312 Mail: dr.sudowe@ganzimmun.de Web: www.ganzimmun.de Basophilen-Aktivierungstest (BAT)