Adenosin in Ambrosia-Pollen verstärkt Allergie

Das Beifussblättrige Traubenkraut (Ambrosia artemisiifolia) produziert Pollen, die starke allergische Reaktionen wie Asthma auslösen können. Ein Forschungsteam um Prof. Claudia Traidl-Hoffmann, die dem Direktorium von CK-CARE (Christine Kühne – Center for Allergy Research and Education) angehört, konnte zeigen, dass das bisher bekannte Hauptallergen nur in Kombination mit dem ebenfalls im Pollen vorhandenen Stoff Adenosin so stark allergen wirkt.

Das Unkraut Ambrosia artemisiifolia ist eine invasive Pflanze aus Nordamerika, die für den Menschen zwei herausfordernde Eigenschaften hat: Sie breitet sich in Europa rasant aus – besiedelt auch Gebiete in der Schweiz – und ihr Pollen wirkt selbst in kleinsten Mengen allergiefördernd. Gelangen Ambrosia-Pollen in die Atemwege, lösen sie starke Entzündungen im Lungengewebe aus. Dies kann Atemprobleme oder sogar Asthma erzeugen. Als Hauptauslöser im Ambrosia-Pollen galt bisher ein Protein mit dem Namen «Amb a 1». Gegen diese Substanz entwickeln viele Menschen, die mit Ambrosia-Pollen in Kontakt gekommen sind, Antikörper – was grundsätzlich ein Schutzmechanismus des Körpers gegen unerwünschte Stoffe oder Erreger ist, der aber bei einer Allergie fälschlicherweise angestossen wird. 

Doch offenbar ist das Protein Amb a 1 nicht alleine für die entzündliche Wirkung des Ambrosia-Pollens verantwortlich, wie ein Team um Prof. Claudia Traidl-Hoffmann, Direktorin des Institutes für Umweltmedizin an der Technischen Universität München (UNIKA-T, TUM) und Direktionsmitglied von CK-CARE (Christine Kühne – Center for Allergy Research and Education) zeigt: «Erst in Kombination mit Adenosin, das ebenfalls im Ambrosia-Pollen enthalten ist, wird dieser hochallergen», so Prof. Claudia Traidl-Hoffman. 

Die Suche nach dem unbekannten Stoff
Die Wissenschaftler untersuchten gemäss Medienmitteilung der TUM, wie verschiedene Bestandteile des Pollens auf Lungengewebe wirkten. Anschliessend wurde das Lungengewebe auf entzündliche Merkmale – etwa auf das Vorhandensein spezieller Immunzellen – untersucht. Getestet wurden zum einen der gesamte Pollenextrakt oder das Protein Amb a 1, zum anderen das Pollenextrakt ohne Proteine. Das Resultat war überraschend und aufschlussreich, wie Prof. Claudia Traidl-Hoffmann ausführt: «Nur der Gesamtextrakt löste einen allergischen Effekt aus – womit klar war, dass neben dem Protein Amb a 1 noch eine andere Substanz für die allergene Wirkung des Pollens sorgen muss.»

Als interessanter Kandidat für den Stoff X kam Adenosin in Frage. Die Forschenden hatten diesen bereits in hoher Konzentration in Birkenpollen nachgewiesen und er ist auch im Ambrosia-Pollen in grossen Mengen vorhanden. Die Hypothese wurde zum Volltreffer: Nachdem Adenosin aus dem gesamten Pollenextrakt entfernt worden war, traten nur noch sehr geringe Entzündungszeichen auf. Wurde Adenosin alleine verabreicht, konnte ebenfalls keine deutliche allergische Reaktion in der Lunge beobachtet werden. Das heisst: «Nur die Kombination der Stoffe verursacht eine allergische Reaktion», folgert Prof. Claudia Traidl-Hoffmann.

Bald ein mögliches Mittel gegen allergisches Asthma?
Interessant dabei ist, dass Adenosin ja auch natürlich im menschlichen Körper vorkommt. Es ist an vielen Prozessen beteiligt und fast alle Zellen tragen Erkennungsmoleküle für Adenosin auf der Oberfläche. Und wie verstärkt Adenosin schliesslich eine allergische Reaktion? «Pollen-Adenosin bindet an die körpereigenen Rezeptoren und kann in Kombination mit anderen Stoffen Allergien auslösen», erklärt Prof. Claudia Traidl-Hoffman. Die Forschergruppe nennt dieses Phänomen «Cross-Kingdom Signalling», bei dem pflanzliche Botenstoffe an menschliche Rezeptoren binden. 

Die Ergebnisse der Studie sind auch vielversprechend in Bezug auf die Therapie: Da sogenannte Adenosin-Rezeptor-Gegenspieler als Medikamente gegen Asthma helfen können, indem sie die Adenosin-Rezeptoren im Körper blockieren, ist dieser Aspekt auch für die Forschung rund um die Pollen-Allergie wichtig. «Die Daten zeigen, dass Adenosin gerade bei der Verschlechterung einer allergischen Reaktion eine zentrale Rolle spielt. Somit könnte man durch eine Blockade der Adenosin-Rezeptoren womöglich die Entzündungsreaktion hemmen», so die Ärztin und Forscherin.

Publikation:
M. Wimmer, F. Alessandrini, S. Gilles, U. Frank, S. Oeder, M. Hauser, J. Ring, F. Ferreira, D. Ernst, J. B. Winkler, P. Schmitt-Kopplin, C. Ohnmacht, H. Behrendt, C. Schmidt-Weber, C. Traidl-Hoffmann, J. Gutermuth, Pollen-derived adenosine is a necessary cofactor for ragweed allergy, Allergy, Mai 2015.
DOI: 10.1111/all.12642

«Global Allergy Forum» 1. – 4. September in Davos

Bereits zum vierten Mal fand in Davos das von CK-CARE (Christine Kühne – Center for Allergy Research and Education) initiierte Global Allergy Forum statt. Das 3-tägige Arbeitstreffen wurde vom Christine Kühne – Center for Allergy Research and Education (CK-CARE) auf dem Medizincampus Davos organisiert und bot den Rahmen für einen intensiven wissenschaftlichen Austausch in sechs Arbeitsgruppen zu den globalen Herausforderungen allergischer Erkrankungen. Edukationsthemen wurden ebenso diskutiert wie komplexe Fragen zu Prävention, Ursachen, Diagnose und Behandlung von Allergien.

Mantelstudium UniZH «Allergologie translational» am Medizincampus Davos

Erfüllt, erschöpft, motiviert und mit einem Rucksack voll neuem Wissen, Fertigkeiten und Fähigkeiten haben die 11 Studierenden der Medizinischen Fakultät der Universität Zürich das 5. Allergologie-Mantelstudium (Sommerpraktikum Allergologie Translational FJS2022) erfolgreich abgeschlossen. Es waren vier intensive, eindrucksvolle und v.a. sehr interaktive Tage des Lernens am Medizincampus Davos unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Schmid-Grendelmeier und Prof. Dr. Roger Lauener und unter Mitwirkung von weiteren Fachärztinnen und Fachärzten des USZ, des Instituts für Hausarztmedizin, des Kantonsspitals Graubünden und der Hochgebirgsklinik Davos.

Die Kombination von Online-Vorkurslernen, Stationsarbeit mit Patientenkontakt, Falldiskussionen, Quiz und praktisches Anwenden von Allergiebasiswissen – wo auch die Methode des «Flipped Classroom» nicht zu kurz kam – gab den Teilnehmenden einen abwechslungsreichen Einblick in das Thema Allergologie.

CK-CARE Jahresbericht 2021

Thematisch konzentriert sich CK-CARE auf Allergien, primär auf atopische Dermatitis (Neurodermitis). Herausragende wissenschaftliche Arbeiten auf diesem Gebiet sowie anwendungsorientierte Erfolge konnten für das Jahr 2021 verzeichnet werden. Renommierte Journale wie «PNAS», «Lancet» und «Nature Immunology» publizierten Originalstudien und Übersichtsartikel unserer Forscher. Sie wurden mit wissenschaftlich-klinischen und journalistischen Auszeichnungen bedacht. Mit und für CK-CARE konnten Patente angemeldet werden. Die Erfolge belegen die internationale Konkurrenzfähigkeit des Verbundes. Somit hat die fachliche Fokussierung im Berichtsjahr 2021 bemerkenswerte Früchte getragen.

 

Zertifizierung durch die Swiss Biobanking Platform – OPTIMA-Label

Davos BioSciences AG erreichte per 30.05.2022 das offizielle OPTIMA-Label der Swiss Biobanking Platform für deren Biobank Infrastruktur. Dies ist ein weiterer wichtiger Schritt für Davos BioSciences AG und CK-CARE. Das Label bezeugt die vollständige Implementierung eines QM-Systems.

Das OPTIMA-Label bestätigt: “Compliance with the Good Biobanking Practices; in particular OECD Best practice guidelines for biological resource centres (2007), ISBER Best practices (2018) and IARC Common minimum technical standards (2017). It follows established standards, including the ISO 20387:2018 – general requirements for biobanking. This certification approach is part of our long-term strategy to provide high-quality samples to the research community”.

 

Wahlprojekt «Allergien im klinischen Alltag» Universität Basel 2022

Für die 10 Studierenden der Medizinischen Fakultät der Universität Basel gingen drei intensive, eindrucksvolle und
sehr interaktive Tage des Lernens am Medizincampus Davos erfolgreich zu Ende. Im Wahlprojekt «Allergien im
klinischen Alltag» unter der Leitung von Prof. em. Dr. med. Andreas Bircher und PD Dr. med. Kathrin SchererHofmeier und mit Unterstützung der HGK – Prof. Dr. med. Hans-Werner Duchna, PD Dr. med. Matthias Möhrenschlager und Jacqueline Flury – lernten die jungen, angehenden Ärztinnen und Ärzte viel praktisches allergologisches Fachwissen. Die Kombination von Online-Vorkurslernen, Stationsarbeit mit Patientenkontakt, Falldiskussionen, Quiz und praktisches Anwenden von Allergiebasiswissen gab den Teilnehmenden einen abwechslungsreichen
Einblick in das Thema der Allergologie.

Kühne-Stiftung Jahresbericht 2021

«Unternehmerischer Erfolg sollte mit einer Förderung des Gemeinwohls einergehen. Diese Aufgabe übernimmt die Kühne-Stiftung wahr. Mit einer Vielzahl von Förderprogrammen und -projekten tragen der Stifter und die Kühne-Stiftung zugleich ihrer gesellschaftlichen Verantwortung Rechnung».

Vielfältige Aktivitäten und gute Entwicklungen in den Förderbereichen prägten das Stiftungsjahr 2021 – und dies trotz anhaltender Beschränkungn durch die Coronavirus-Krise.

Prof. Dr. h.c. Klaus-Michael Kühne