Einblick in IgE-Inflammation und Varianten des Fremdstoffmetabolismus
Von Karl-Rainer Fabig
Eine jüngere Arbeit aus dem LANCET (1) ermöglicht einen exemplarischen Einblick in die komplexen Beziehungen zwischen Immunologie und Abbau von Xenobiotika.
Die in Südkalifornien arbeitenden drei Wissenschaftler untersuchten 19 Personen, die alle eine Allergie der oberen Luftwege auf Ragweed hatten (Ragweed ist eine gelb blühende Pflanze aus der Familie der Astern; wissenschaftlicher Name Ambrosia artemisiifolia).
Methode:
Intranasal wurde bei einem Teil der Pat. eine Provokation mit dem Allergen allein, bei den anderen die Provokation mit Allergen und Diesel-Partikeln gleichzeitig durchgeführt. Die Zuordnung zu den Gruppen war randomisiert. Bei allen Probanten waren die Genvarianten der Glutathion-S-Transferase M1 (GSTM1) sowie der GSTP1 bestimmt worden. In exakt gleicher Zeit nach der jeweiligen Provokation wurde bei allen Teilnehmer das spezifische Immunglobulin E, Histamin, Interferon-Gamma und Interleukin 4 gemessen.
Ergebnisse:
Die Probanten mit GSTM1-Gendeletion und die mit GSTP1-Referenztyp reagierten auf nasalen Provokation mit Zusatz von Dieselruß (zusätzlich zu dem für alle wirksamen Allergen) mit einer deutlich stärkeren Ausschüttung der Immunglobuline E und von Histamin.
Die signifikanten Ergebnisse werden in folgender Tab. dargestellt:
| Probanten (N=19) | Nach Provokation mit Allergen allein oder mit Dieselruß +Allergen |
|||
| IgE (U/ml) | Bereich (U/ml) | Histamin (nmol) | Histamin-Ber. (nmol) | |
| GSTM1-Null-Genotyp | 102,5 | 1,0-510,5 | 14,0 | bis 24,7 |
| GSTM1-Referenztyp | 45,5 | 1,5-60,6 | 7,4 | bis 12,3 |
| p= 0,03 | p=0,02 | |||
| GSTP1-Referenztyp | 120,3 | 6,7-510,5 | 13,8 | 3,1-24,7 |
| GSTP1-Nicht-Referenztyp | 27,7 | bis 60,6 | 5,2 | bis 19,6 |
| p=0,03 | p=0,01 | |||
Die Autoren interpretieren die Ergebnisse so, dass sie annehmen, dass durch die hier untersuchten Genvarianten (oder Polymorphismen) im Fremdstoffmetabolismus die allergisch bedingte Erhöhung des IGE- und des Histamin durch die Zugabe von Diesel-Partikeln zusätzlich gesteigert wurde.
Vom umweltmedizinischen Standpunkt her sind die Ergebnisse plausibel und nachvollziehbar (zumindest was den Effekt bei GSTM1-Nulltyp angeht). Diesel-Partikel bestehen oder sind belastet mit dem für die GSTM1 bedeutsamen Leitsubstrat Benz(a)pyren.
Die Ergebnisse könnten als immunologischer Versuch der Anpassung durch IgE-Erhöhung und erhöhte Histamin-Ausschüttung gedeutet werden, wenn die ansonsten primäre Fremdstoffentgiftung des Expositionssubstrates wegen des Vorliegens der entsprechenden „ungünstigen“ Genvariante nicht stattfinden kann.
Die Ergebnisse dieser Studie bestärken zunehmend mehr Umweltmediziner, die ubiqitäre und globale Belastung mit chemischen Schadstoffen auch in „niedrigen“ mengen wegen der zunehmend nicht mehr physiologischen Effekte kritischer zu sehen, zumal die GSTM1 auch in Hirnkompartimenten nachgewiesen wurde. Was dem GSTM1-Nulltyp bei entsprechender Exposition geschehen kann, wurde schon vor Jahren in einer schwedischen Arbeit (2) gezeigt: häufigeres Entstehen einer toxischen Enzephalopathie.
Die Studie zeigt auch die engen Beziehungen zwischen Immunsystem und Fremdstoffmetabolismus auf, von deren Verständnis wir noch weit entfernt sein dürften.
Nachweise
(1) Gilliland FD, Li YF, Saxon A, Diaz-Sanchez D (2004) Effect of glutathione-S-transferase M1 and P1 genotypes on xenobiotic enhancement of allergic responses: randomised, placebo-controlled crossover study. Lancet 363 (9403):119-25.
(2) Soderkvist P, Ahmadi A, Akerback A, Axelson O, Flodin U (1996) Glutathione S-transferase M1 null genotype as a risk modifier for solvent-induced chronic toxic encephalopathy.
Scand J Work Environ Health22 (5): 360-3.