Untersuchungen zum Einfluss von parasitären Antigenen auf die Typ-I-Allergie beim Sommerekzem des Pferdes

Die Typ-I-Reaktion beschreibt physiologische Alarm- und Immunregulationsmechanismen, die auch bei der Kontrolle von Endoparasiten eine hervorragende Rolle spielen. Im Falle einer Typ-I-allergischen Erkrankung scheinen diese Schutzmechanismus der physiologischen Kontrolle entglitten zu sein. Dabei können beide Formen, die physiologisch-schützende und die pathologische, parallel innerhalb desselben Individuums auftreten und sich möglicherweise gegenseitig beeinflussen. So ist bekannt, dass allergische Erkrankungen beim Menschen in Ländern mit endemischen Helminthosen bedeutend seltener vorkommen als in den Industrieländern. In Weidehaltung gehaltene Pferde in Deutschland sind nahezu immer mit Helminthen infiziert, und bei einem Teil dieser Tiere tritt u. a. das sog. Sommerekzem auf, eine Typ-I-Allergie auf Speichelbestandteile verschiedener blutsaugender Insekten, insbesondere Culicoides nubeculosus. In dieser Arbeit sollte mittels eines Funktionellen Invitro- Testes (FIT) anhand der Histaminfreisetzung untersucht werden, ob parasitäre Antigene einen modulierenden Einfluss auf die allergen- und parasitenspezifische Sensibilisierung equiner basophiler Granulocyten haben. Dafür standen neben einer Herde von 27 Islandpferden, davon elf mit klinischen Symptomen des Sommerekzems, zwei verschiedene rekombinante Proteine aus einem Schafnematoden, Trichostrongylus colubriformis, („TcA“ und „TcB“) zur Verfügung. Vorversuche hatten gezeigt, dass einige Pferde im FIT auf diese Proteine mit einer Histaminfreisetzung reagieren, ohne Symptome einer „Wurmallergie“ zu zeigen. In zwei verschiedenen Modulationsversuchen wurde eine Veränderung der allergen- und parasiten- bzw- TcA-/TcB- spezifischen Sensibilisierungen der basophilen Granulocyten angestrebt: durch eine Immunisierung mit den rekombinanten Proteinen TcA und TcB und durch eine anthelminthische Behandlung der teilweise stark mit Nematoden belasteten Pferde. Das danach veränderte Antikörperspektrum sollte die Sensibilisierungen von neu gebildeten Basophilen möglicherweise zugunsten der parasitenspezifischen Sensibilisierungen verschieben, nachdem zuvor die vorhandenen Basophilen mittels Corticosteroiden eliminierten worden waren. Schon die reine anthelminthische Behandlung (mit Moxidectin und Praziquantel) bewirkte zum Untersuchungszeitpunkt sieben Tage nach der Entwurmung eine starke, vom individuellen Verwurmungsgrad abhängige Hemmung der allergen-, antigen- und antikörpervermittelten Histaminfreisetzung bei nahezu allen Pferden. Diese Reduktion der Stimulationsfähigkeit der Basophilen gab anhand der erhobenen Daten Hinweise auf eine möglicherweise Fcγ-Rezeptor IIb-vermittelte Hemmung der Zellen als Selbstschutzmechanismus vor einer überschießenden Reaktion auf die hohe Antigenanflutung. Drei Wochen nach der Entwurmung konnte eine Reduktion der allergenspezifischen Sensibilisierung nur noch in einigen wenigen Fällen festgestellt werden, spätestens nach drei Monaten waren alle Tiere wieder auf ihre Ausgangswerte zurückgekehrt. Drei der Pferde zeigten im Gegensatz zu den anderen sieben Tage nach der anthelminthischen Behandlung eine verstärkte Sensibilisierung gegen Allergene, die in einem Fall auch über mindestens drei Monate erhalten blieb. Wurden die basophilen Granulocyten sieben Tage nach der Entwurmung (also zum Zeitpunkt der festgestellten Hemmung der Histaminfreisetzungen) mittels einer Corticosteroid-Behandlung „ausgetauscht“, konnte der allergenspezifische Reduktionseffekt für mindestens zwei weitere Wochen erhalten werden. Nur eine Sensibilisierung gegen die Parasitenproteine TcA und TcB war nicht supprimiert. Nach drei Monaten befanden sich die Sensibilisierungen sowohl gegen die untersuchten Allergene als auch gegen die rekombinanten Parasitenproteine wieder auf dem Ausgangsniveau vor der anthelminthischen Behandlung. Für einen kurzen Zeitraum (mindestens zwei Wochen nach der Corticoidinjektion und drei Wochen nach der Entwurmung) konnte möglicherweise von einem Modulationserfolg im Sinne der Fragestellung gesprochen werden. Ein Langzeiterfolg konnte aber nicht erzielt werden. Bei einer Anwendung des Corticoides ohne vorhergehende Parasitenantigenfreisetzung durch die anthelminthische Behandlung konnte vierzehn Tage nach der Injektion eine deutliche Steigerung der allergenspezifischen Sensibilisierung beobachtet werden. Der Versuch, den TcA- und TcB-spezifischen Antikörpertiter durch eine Immunisierung mit den rekombinanten Proteinen anzuheben und danach die Basophilen zu aktualisieren, resultierte innerhalb kürzester Zeit (zehn Minuten bis sechs Stunden) in einer an Colon und Caecum lokalisierten Mastzelldegranulation im Sinne einer überschießenden Typ-I-Reaktion, zu hämorrhagischem Durchfall und zu einem sekundären hypovolämischen Kreislaufschock. Die Pferde wurden im Rahmen der Erstversorgung auch mit einem Corticoid behandelt und so auch hier die Basophilen eliminiert. Sieben Tage später wiesen sie ein ähnliches Sensibilisierungsmuster auf wie die Pferde, die nach der anthelminthischen Behandlung das Corticoid erhalten hatten: die allergenspezifische Reagibilität war deutlich vermindert oder hatte sich ganz verloren, die gegen TcA und TcB war vorhanden. Auch hier konnte möglicherweise ein Erfolg der Modulation angenommen, aber kein Langzeiteffekt beobachtet werden. Im entwickelten Isotypen-ELISA gegen TcA, TcB und, als Vertreter der Gesamtheit der Parasitenantigene, einen Extrakt aus Cyathostominae spp. wurden die Isotypen IgE, IgA, IgG1, IgG2, IgG4 und IgG5 untersucht. Gegen TcB konnten bei deutlich vorhandener funktioneller Sensibilisierung der Basophilen für keinen untersuchten Isotyp freie Antikörper nachgewiesen werden. Gegen TcA waren Antikörper aller untersuchten Isotypen außer IgE nachweisbar, sowohl bei den immunisierten als auch bei einem Teil der nicht immunisierten Pferde. Bei einzelnen Pferden war auch ohne den ELISA-Nachweis freier Anti-TcAAntikörper eine deutliche TcA-Sensibilisierung der Basophilen zu beobachten. Die funktionelle antigenspezifische Sensibilisierung der Basophilen war somit unabhängig vom Nachweis freier Antikörper der untersuchten Isotypen im Serum. Dies legt entweder eine Beteiligung von Antikörpern der hier nicht untersuchten Isotypen an der Sensibilisierung der Basophilen nahe oder eine sehr selektive Affinität von Antikörpern, die unterhalb der Nachweisgrenze des ELISA-Systems liegen, für die aktivierenden Fc-Rezeptoren. Der strongylidenspezifische IgG1-Spiegel verhielt sich bei vier von sechs untersuchten Pferden anders als in der Literatur beschrieben. Zwei Pferde mit geringer Eiausscheidung zeigten niedrige, zwei mit hoher Ausscheidung hohe IgG1-Titer gegen Cyathostominae spp. Eine Untersuchung des Gesamt-IgE-Spiegels bei elf Pferden ergab für fünf Pferde, dass sie parallel zum Anstieg des Gesamt-IgE im Herbst eine Reduktion der allergenspezifischen Sensibilisierung ihrer Basophilen aufwiesen, ein Zusammenhang, den schon andere Autoren unserer Arbeitsgruppe gezeigt hatten. Andere Tiere, bei denen kein Anstieg festgehalten werden konnte, zeigten keinen Rückgang der allergenspezifischen Sensibilisierung. Ein Zusammenhang zwischen der Höhe des Gesamt-IgE-Titers und einer allergischen Erkrankung wie beim Menschen konnte beim Pferd nicht festgestellt werden. Das auch aus der Humanmedizin bekannte Absinken des Gesamt-IgE-Spiegels nach einer anthelminthischen Behandlung zeigte sich aber auch in dieser Studie.