Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Vergleich der Sensibilisierungskinetik von Effektorzellen der Typ I-Allergie bei der Katze während wiederholter Exposition mit Ctenocephalides felis in hoher und geringer Intensität

Sydow, Matthias

Hypersensitivity to saliva components of the cat flea, C. felis, and the resulting flea allergic dermatitis (FAD) is a commonly seen dermatologic disorder in the cat. It is caused by mast cells and basophils with sufficient amounts of sensitizing antibodies bound to their Fc receptors (FcR), communicating the release of inflammatory mediators upon bridging by a recognized antigen. The objective of this study was to investigate the influence of controlled high and low exposure of cats to C. felis by monitoring the sensitization kinetics of their basophils and mast cells using FIT and IDT, respectively. Over a period of 10 months, a 24h infestation with 100 fleas per cat was repeated weekly on 18 cats. One group (n=12) was treated with the insecticide imidacloprid to reduce the number of blood sucking fleas and, thus, the antigen exposure (low exposure group). The other group (n=6) remained untreated (high exposure group). Mean count of fleas with bloodmeal was 39 ± 17 in the high exposure group and 0.4 ± 0.9 in the low exposure group. During a time span of 47 weeks, functional sensitization of basophils and mast cells was monitored by using a commercially available whole body extract of C. felis. Moreover, a self-made extract of the flea strain used for infestation was tested in the final stage of investigation. Three cats in each of the high and low exposure group proved to be “resistant” to sensitization to flea antigens. The basophils of two cats in each of the groups were functionally sensitized to flea antigen already before the experimental exposure started. While the two cats in the low exposure group remained constantly sensitized throughout the investigation period, the degree of basophil sensitization in the two highly exposed cats decreased significantly with time. Exclusively in the low exposure group, three previously FIT-negative cats clearly displayed a functional sensitization soon after initial flea infestations (“early onset” reaction). These animals were presumably pre-sensitized but reacted negative before flea exposure probably for regulatory reasons and became positive due to a boost with flea antigen. One of these cats remained positive further on while basophil sensitization of the two others went subsequently up and down. Their sensitization kinetics points towards regulatory mechanisms on the basophil level. One more yet undescribed sensitization pattern in domestic animals was seen in four cats in both groups: a “late onset” reaction. Before and during the first 18 weeks of repeated flea infestation they showed no sign of basophil sensitization. From week 22 on, however, they developed a functional sensitization of their basophils with a remarkable increase. Furthermore, in both FIT and intradermal test (IDT), results were basically consistent, though more positive reactions were seen with the self-made antigen preparation. Before exposure there was a correlation between FIT and IDT (kappa 0.61). With increasing sensitization of basophils during the exposure period, however, the correlation lowered (kappa 0.24). These results are in agreement with previous findings that functional basophil sensitization occurs before mast cell sensitization.

Eine Überempfindlichkeit gegen Speichelproteine des Katzenflohs, C. felis, und die daraus resultierende Flohallergie-Dermatitis ist bei der Katze ein häufiges dermatologisches Krankheitsbild. Es wird von Mastzellen und Basophilen ausgelöst, die ausreichende Mengen sensibilisierender Antikörper auf ihren Fc-Rezeptoren (FcR) besitzen. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss einer hohen und einer sehr geringen C. felis-Antigenexposition auf das Sensibilisierungsverhalten von felinen Basophilen und Mastzellen mithilfe des FIT und des IKT zu untersuchen. Hierzu wurden 18 Katzen über einen Zeitraum von 10 Monaten wöchentlich für 24 h mit ca. 100 Flöhen infestiert, wobei eine Gruppe von Katzen (n=12) zur Verminderung der Antigenexposition gleichzeitig mit dem Kontaktinsektizid Imidacloprid behandelt wurde. Eine weitere Gruppe (n=6) blieb unbehandelt (hoch exponiert). Die mittlere Anzahl Flöhe mit Blutmahlzeit betrug in der hoch exponierten Gruppe 39 ± 17, in der gering exponierten Gruppe 0,4 ± 0,9. Über insgesamt 47 Wochen wurde die funktionelle Sensibilisierung der Basophilen und Mastzellen vor, während und nach der Flohexpositionsphase mittels FIT und IKT geprüft. Dazu wurde ein kommerzieller Flohantigen-Ganzkörperextrakt und in der Schlussphase der Untersuchung zusätzlich ein selbst hergestellter Extrakt aus dem gleichen Flohstamm benutzt, mit dem die Katzen infestiert wurden. In der hoch und in der gering exponierten Gruppe waren je drei Katzen „resistent“ gegenüber einer Sensibilisierung gegen Flohantigene. Je zwei Tiere  zeigten bereits vor dem Beginn der Flohexposition eine funktionelle Sensibilisierung ihrer Basophilen gegen Flohantigen. Während die beiden Katzen in der gering exponierten Gruppe etwa gleichbleibend sensibilisiert blieben, nahm die Stärke der Basophilensensibilisierung bei den beiden hoch exponierten Katzen mit fortschreitender Zeit signifikant ab. Nur in der gering exponierten Gruppe zeigten drei zuvor FIT-negative Katzen kurz nach Beginn der Flohexpositionen eine deutliche funktionelle Sensibilisierung im FIT („early onset“ Reaktion). Eine dieser Katzen blieb auch weiterhin positiv, während die beiden anderen in ihrer Basophilensensibilisierung schwankten. Ihre Verlaufskinetik liefert Hinweise auf Regulationsmechanismen auf der Ebene der Basophilen. Ein weiteres, bisher für Haustiere noch nicht dokumentiertes Sensibilisierungsmuster zeigten vier Katzen aus beiden Gruppen: eine „late onset“ Reaktion. Vor und während der ersten 18 Wochen wiederholter Flohexpositionen zeigten sie keine Anzeichen einer Sensibilisierung ihrer Basophilen. Ab der 22. Expositionswoche entwickelten sie eine von nun an deutlich zunehmende und bleibende Sensibilisierung ihrer Basophilen. Des Weiteren konnten sowohl im FIT als auch im IKT grundsätzlich übereinstimmende Befunde auf die beiden Extrakte dokumentiert werden, wobei die selbst hergestellte Präparation mehr positive Reaktionen hervorrief. Zu Beginn der Untersuchungen bestand eine Übereinstimmung von Basophilen- (FIT) und Mastzellsensibilisierung (IKT) (kappa 0,61), die durch die zunehmende Sensibilisierung der Basophilen im weiteren Verlauf geringer wurde (kappa 0,24). Das stimmt damit überein, dass die Basophilensensiblisierung vor der Mastzellsensibilisierung stattfindet.

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Sydow, Matthias: Vergleich der Sensibilisierungskinetik von Effektorzellen der Typ I-Allergie bei der Katze während wiederholter Exposition mit Ctenocephalides felis in hoher und geringer Intensität. Hannover 2009. Tierärztliche Hochschule.

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