Sphingosine-1-Phosphat als Biomarker für den Schweregrad von Nahrungsmittelallergien

Nahrungsmittelallergien stellen ein zunehmendes Gesundheitsproblem in industrialisierten Ländern dar und betreffen im Besonderen pädiatrische Patienten. Vor allem in dieser Altersgruppe können allergische Reaktionen auf Nahrungsbestandteile zu anaphylaktischen Reaktionen führen. Trotz intensiver Forschung, gibt es bis heute keine klinischen Marker, welche Schweregrad und Ausprägung der Symptomatik prognostizieren. Neueste Studien zeigten, dass bestimmte Sphingolipide, vor allem Sphingosin-1-Phosphat (S1P) eine entscheidende Rolle in der Allergie spielen. So wurde beschrieben, dass Asthmatiker nach Allergenprovokation erhöhte S1P Level in Bronchiallavagen aufwiesen. Experimentelle Daten beschrieben eine Korrelation von Serum S1P und dem Ausgang einer Anaphylaxie. Wir konnten in murinen Studien zeigen, dass die S1P Homöostase die Nahrungsmittelallergie- Entstehung und Effektorzell-Antwort beeinflusst. Daher ist es Ziel des vorliegenden Pilot-Projektes zu erforschen, ob S1P Serumtiter in nahrungsmittelallergischen Kindern verändert sind und ob die Höhe der S1P Spiegel mit dem Schweregrad der allergischen Reaktion während oraler Allergenprovokation korreliert.

Bestimmte Fette, die sogenannten Sphingolipide, sind nicht nur wichtige Bestandteile von Zellmembranen, sondern spielen auch eine große Rolle bei der Entstehung und dem weiteren Verlauf von immunologischen Erkrankungen wie Allergien. Vor allem das Sphingolipid Sphingosin-1-Phosphat (S1P) hat aufgrund seiner Immunzell-aktivierenden und Immunzell-anlockenden Wirkung einen großen Einfluss. Wir konnten kürzlich zeigen, dass S1P die Entstehung einer Nahrungsmittelallergie beeinflusst. Allerdings wurde gezeigt, dass S1P auch zu einer schnelleren Erholung aus einer schweren allergischen Reaktion, dem anaphylaktischen Schock, beiträgt. Basierend auf diesem Wissen haben wir im ersten Teil des Projektes Kinder mit vermuteter Nahrungsmittelallergie rekrutiert, die zur Diagnose einer Nahrungsmittelallergie oralen Provokationstests mit den möglichen Allergieauslösern unterzogen wurden. Im Blut dieser Kinder wurden die S1P-Spiegel gemessen und mit den beobachteten klinischen Beschwerden und mit bislang verwendeten Laborparametern für schwere allergische Reaktionen, Histamin und Tryptase, verglichen. Unsere Daten zeigten, dass bei Kindern, die nur leichtere Reaktionen nach Nahrungsmittelprovokationen zeigten, vor der Provokation mehr S1P im Blut vorhanden war, als bei Kindern mit einer Anaphylaxie. Dieser Zusammenhang konnte weder für Histamin noch für Tryptase vor der Provokation gezeigt werden. Somit könnte die Veränderung dieser Fette im Blut eine vielversprechende Möglichkeit darstellen, schwere allergische Reaktionen zu verhindern. Gleichzeitig konnten wir in Experimenten mit Darmschleimhaut-Zellen feststellen, dass durch die Einwirkung von S1P von den Zellen eine dichte Barriere gebildet wird. Das heißt, dass die Durchlässigkeit der Schleimhaut vermindert ist. Da gerade die Barriere-Funktion der Schleimhaut bei schweren allergischen Reaktionen vermindert ist, geben diese Ergebnisse einen Hinweis darauf, wie diese Fettbestandteile einer Anaphylaxie entgegen wirken können. Zusätzlich habe wir auch bei der genetisch bedingten Erkrankung zystische Fibrose, bei der im Erwachsenenalter nach Lungentransplantation vor allem der Magendarmtrakt von der Erkrankung stark betroffen ist, festgestellt, dass bei Patienten im Gegensatz zu gesunden Kontrollen die S1P Spiegel niedriger waren. Vor allem gastrointestinale Beschwerden wurden häufig bei Patienten mit niedrigeren S1P Spiegeln festgestellt. Somit zeigen unsere Untersuchungen deutlich, dass Veränderungen der S1P Blutspiegel bei immunologisch bedingten Erkrankungen wie Allergien und chronischen Entzündungen eine vielversprechende Therapieoption darstellen könnten, vor allem dann, wenn der Gastrointestinaltrakt betroffen ist.