Allergen

Bezeichnung für eine potenziell Allergie-auslösende Substanz. Ein Allergen ist grundsätzlich auch ein Antigen (s.u. Antigen), das heißt eine Substanz die in der Lage ist eine Immunatwort zu induzieren. Allergene haben wie Antigene keine chemischen Gemeinsamkeiten. Die meisten Allergene sind (natürlich vorkommende) Eiweiße oder Eiweißverbindungen.

Indem das Immunsystem allergischer Patienten mit der Bildung von IgE-Antikörpern auf den Kontakt mit einem Allergenen reagiert wird dieses zum Antigen. 

"Pseudoallergene" (s.u. Intoleranzreaktion) sind Stoffe, bei denen das Immunsystem nicht beteiligt ist, wohl aber Mediatoren, wie z.B. die Histamine.

Allergene können nach verschiedenen Gesichtspunkten eingeteilt werden:

• IgE-reaktive Allergene: Allergene, gegen die sich eine fehlgeleitete Immunantwort bei Typ-I-Allergien richtet. Diese Allergene kommen ubiquitär vor. Kontakt erfolgt über Inhalation, Nahrungsaufnahme oder Berührung.
• Allergenquelle: z.B. Tierhaarallergene, Pollenallergene (s.u. Pollen, Pollinose), Schimmelpilzallergene (s.u. Schimmelpilzerkrankungen), Insektengiftallergie.
• Art des Kontakts mit den Allergenen: z.B. Inhalationsallergene (s.u. Inhalationsallergien, berufsbedingte; s.a.u. Kontaktallergene).
• Pathomechanismen über die Allergene eine allergische Reaktion auslösen: s.u. Allergie.
• Zugehörigkeit zu bestimmten Proteinfamilien (z.B. Lipocaline, Strukturproteine [z.B. Profiline, Calmodulin, Tropomyosin], Speicherproteine (Getreide, Erdnuss, Soja u.a.), Enzyme wie Proteasen [z.B. Cysteinproteasen und Serinproteasen]).

• Aufgrund physikochemischer Eigenschaften der allergenen Substanz kommt es bei entsprechender Disposition zu einer Sensibilisierung gegenüber der Substanz oder gegen die an einen Träger gebundene Substanz.
• Eine Schlüsselrolle im Immunsystem spielen die T-Helferzellen. Je nach der Art des Kontaktes mit dem Allergen differenzieren sie zu zwei verschiedenen Typen:
  • Präsentieren Makrophagen das Antigen, bilden sich TH1-Zellen, die die Erzeugung von Immunglobulinen der Klasse G bewirken.
  • Bieten B-Lymphozyten oder dendritische Zellen das Allergen dar, entstehen bei einer genetisch bedingten allergischen Prädisposition TH2-Zellen, die für die Produktion von IgE sorgen. Das spezifische IgE heftet sich an die in Haut und Schleimhäuten konzentrierten Mastzellen und stimuliert sie bei erneuter Begegnung mit dem Allergen zur Freisetzung von Mediatoren, d.h. entzündungsfördernden Stoffen wie Histamin. Gleichzeitig aktiviert das Allergen die spezifischen TH2-Zellen. Die stimulierten TH2-Zellen verstärken die allergischen Symptome zusätzlich, indem sie über Zytokine die Mastzellen sensibilisieren, Eosinophile aktivieren, zur Expression von Adhäsionsmolekülen anregen und die Bildung von TH1-Zellen unterdrücken.
• Allergene besitzen unterschiedliche Epitope für IgE- und TH-Zellen.
• Die IgE-bildenden B-Lymphozyten und TH-Zellen reagieren mit unterschiedlichen Bereichen der allergenen Moleküle, den B- und T-Zell-Epitopen. B-Lymphozyten binden mit ihren Immunglobulin-Rezeptoren vorzugsweise an Oberflächenstrukturen der nativen Allergen-Moleküle. Diese B-Zell-Epitope werden von der charakteristischen räumlichen Struktur der nativen Allergene bestimmt und sind oft aus nicht zusammenhängenden Peptidabschnitten zusammengesetzt. Solche B-Zell-Epitope sind diskontinuierlich und konformationsabhängig. Damit ein durch B-Zell-Epitope aktivierter B-Lymphozyt jedoch IgE-Antikörper bilden kann, braucht er weitere Signale von einer allergenspezifischen TH2-Zelle. Die TH-Zellen reagieren nicht mit dem intakten Allergen, sondern mit allergenen Fragmenten, die zudem noch an die körpereigenen MHC-Moleküle der Klasse II von Antigen-präsentierten Zellen (APC) gebunden sein müssen. Dazu müssten die Allergene von der APZ aufgenommen und zu Peptiden von 10-35 Aminosäuren abgebaut werden. Diese T-Zell-Epitope sind von der Sequenz der Aminosäuren abhängig und nicht von der Konformation des nativen Allergens.
• Die Umschaltung des B-Lymphozyten auf die Synthese von IgE-Antikörpern wird durch die Zytokine IL-4 und IL-13 der aktivierten TH2-Zelle sowie durch direkten Kontakt bestimmter Zellmembranmoleküle gesteuert.

Für die Nahrungsmittelallergene und andere IgE-reaktive, natürliche Allergene hat sich folgende international gültige Nomenklatur (WHO/IUIS) durchgesetzt: Die Bezeichnung eines  Allergens besteht aus den ersten 3 Buchstaben diese Genus (z.B. Rind – Bos domesticus Bos, aus den  Buchstaben der Spezies (Bos domesticus   Bos d), aus einer Nummerierung mit arabischen Ziffern in der Reihenfolge der Charakterisierung (Bos domesticus d 1 – d8). An Hand der bisher bekannten Rinderallergene und deren biologischer Eigenschaften ergibt sich folgendes beispielhaft dargestelltes Profil.

Bos d 2         Lipocalin      
Bos d 3         S100 calcium-binding protein A7 
Bos d 4         Alpha-lactalbumin   
Bos d 5         Beta-lactoglobulin   
Bos d 6         Serum albumin       
Bos d 7         Immunoglobulin      
Bos d 8         Caseins
Bos d 9         alphaS1-casein      
Bos d 10       alphaS2-casein                
Bos d 11       beta-casein  
Bos d 12       kappa-casein