Ursachen von Allergien

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 03:51

Was ist eine Allergie – eine Krankheit oder eine über Jahrhunderte gewachsene Schutzreaktion des Körpers? Wissenschaftler sind unterschiedlicher Meinung, und anscheinend wurde deshalb noch kein Medikament gefunden, das uns ein für alle Mal von unangenehmen Symptomen befreien würde. Wir bringen Ihnen einen Artikel mit interessanten Fakten und Forschung, der dieses Problem beleuchtet.

Ich hatte noch nie eine ausgeprägte angeborene Allergie gegen etwas. Einmal im Alter von sechs Jahren wurde ich besprenkelt, weil ich zu viele Erdbeeren gegessen habe - mehr kann ich über meine allergischen Reaktionen nicht sagen. Einige meiner Freunde reagieren bereits im Erwachsenenalter allergisch auf die Blüte bestimmter Pflanzen (Pappelflaum), und einige von ihnen haben nach 13 Jahren aufgehört, sich über Allergien zu sorgen.

Warum passiert das, wie kann man sich davor schützen, kann man es vermeiden und was ist zu tun, wenn es erblich ist?

Allergie (altgriechisch.

Wie Allergien entstehen, ist noch unklar

Wissenschaftler sind noch nicht auf einen gemeinsamen Nenner gekommen und können nicht mit Sicherheit sagen, woher Allergien kommen, aber die Zahl der Menschen, die an der einen oder anderen Form leiden, wächst. Allergene umfassen Latex, Gold, Pollen (insbesondere Ambrosia, Amaranth und Herzmuschel), Penicillin, Insektengift, Erdnüsse, Papaya, Quallenstiche, Parfüm, Eier, Hauszeckenkot, Pekannüsse, Lachs, Rindfleisch und Nickel.

Sobald diese Substanzen eine Kettenreaktion auslösen, sendet Ihr Körper seine Antwort mit einer ziemlich breiten Palette von Reaktionen aus - von einem lästigen Hautausschlag bis zum Tod. Ein Hautausschlag tritt auf, die Lippen schwellen an, Schüttelfrost kann beginnen, verstopfte Nase und Brennen in den Augen. Nahrungsmittelallergien können Erbrechen oder Durchfall verursachen. Bei einer sehr unglücklichen Minderheit können Allergien zu einer potenziell tödlichen Reaktion führen, die als anaphylaktischer Schock bekannt ist.

Es gibt Medikamente, aber keines davon kann Allergien dauerhaft beseitigen. Antihistaminika lindern die Symptome, verursachen aber auch Schläfrigkeit und andere unangenehme Nebenwirkungen. Es gibt Medikamente, die wirklich Leben retten, aber sie müssen sehr lange eingenommen werden, und einige Arten von Allergien werden nur mit komplexen Methoden behandelt, dh eine Version des Medikaments reicht eindeutig nicht aus.

Wissenschaftler werden nur dann ein Heilmittel finden, das uns ein für alle Mal von Allergien befreit, wenn sie die Hauptursachen dieser Krankheit kennen. Aber bisher haben sie diesen Vorgang nur teilweise entschlüsselt.

Allergie ist kein biologischer Fehler, sondern unsere Abwehr

Es ist diese grundlegende Frage, die Sorgen macht Ruslana Medzhitova, einem Wissenschaftler, der in den letzten 20 Jahren mehrere grundlegende Entdeckungen zum Immunsystem gemacht und mehrere wichtige Preise gewonnen hat, darunter 4 Millionen Euro des Else Kröner Fresenius-Preises.

Derzeit beschäftigt sich Medzhitov mit einer Frage, die die Immunologie revolutionieren könnte: Warum leiden wir an Allergien? Bisher hat niemand eine genaue Antwort auf diese Frage.

Es gibt eine Theorie, die Allergie ist eine Reaktion auf das Gift parasitärer Würmerin unserem Körper leben. In stärker entwickelten und fast sterilen Ländern, wo dies selten vorkommt, gibt das ungewohnte Immunsystem einen schärferen, massiveren Schlag als Antwort. Das heißt, ein Kind aus einem Entwicklungsland, das fast in einer Hütte lebt und in aller Ruhe ungewaschene Früchte isst, weiß möglicherweise nicht einmal, was eine Allergie ist, während Kinder, deren Eltern ständig alles mit Desinfektionsmitteln abwischen und zweimal täglich den Boden der Wohnung waschen. haben eine ganze Reihe von „Das können wir nicht! Darauf sind wir allergisch!"

Medzhitov glaubt, dass dies falsch ist und dass Allergien nicht nur ein biologischer Fehler sind.

Allergie ist eine Abwehr gegen schädliche Chemikalien. Schutz, der unseren Vorfahren zig Millionen Jahre lang geholfen hat und uns noch heute hilft.

Er gibt zu, dass seine Theorie ziemlich umstritten ist, aber er ist zuversichtlich, dass die Geschichte ihm Recht geben wird.

Aber manchmal tut uns unser Immunsystem weh

Alte Heiler wussten viel über Allergien. Vor 3000 Jahren beschrieben chinesische Ärzte eine "allergische Pflanze", die im Herbst eine laufende Nase verursachte.

Es gibt auch Hinweise darauf, dass der ägyptische Pharao Menes 2641 v. Chr. An einem Wespenstich starb.

Was ist Nahrung für den einen, Gift für den anderen.

Lucretius der römische Philosoph

Und erst vor etwas mehr als 100 Jahren erkannten Wissenschaftler, dass so unterschiedliche Symptome die Köpfe einer Hydra sein können.

Forscher haben herausgefunden, dass viele Krankheiten durch Bakterien und Krankheitserreger verursacht werden, und unser Immunsystem bekämpft diese Übeltäter – eine Armee von Zellen, die tödliche Chemikalien und hochgradig zielgerichtete Antikörper freisetzen können.

Es wurde auch festgestellt, dass das Immunsystem nicht nur schützend, sondern auch schädlich sein kann.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts haben französische Wissenschaftler Charles Richet (Charles Richet) und Paul Porter (Paul Portier) untersuchte die Wirkung von Giftstoffen auf den Körper. Sie injizierten den Hunden kleine Dosen Seeanemonengift und warteten dann mehrere Wochen, bevor sie die nächste Dosis einführten. Als Ergebnis erhielten die Hunde einen anaphylaktischen Schock und starben. Anstatt die Tiere zu schützen, machte das Immunsystem sie anfälliger für dieses Gift.

Andere Forscher stellten fest, dass bestimmte Medikamente Hautausschläge und andere Symptome verursachten. Und diese Sensibilität entwickelte sich zunehmend - eine Reaktion, die dem Schutz vor Infektionskrankheiten entgegengesetzt ist, den Antikörper dem Körper bieten.

österreichischer Arzt Clemens von Pirke (Clemens von Pirquet) untersuchte, ob der Körper die Reaktion des Körpers auf eingehende Substanzen verändern kann. Um diese Arbeit zu beschreiben, prägte er das Wort "Allergie", indem er die griechischen Wörter alos (andere) und ergon (Arbeit) kombinierte.

Für das Immunsystem ist der allergische Prozess eine verständliche Sache

In den folgenden Jahrzehnten entdeckten Wissenschaftler, dass die molekularen Schritte dieser Reaktionen bemerkenswert ähnlich waren. Der Prozess wurde ausgelöst, wenn sich das Allergen auf der Körperoberfläche befand - Haut, Augen, Nasengang, Rachen, Atemwege oder Darm. Diese Oberflächen sind mit Immunzellen gefüllt, die als Grenzwächter fungieren.

Trifft der "Grenzwächter" auf ein Allergen, so nimmt er ungebetene Gäste auf, vernichtet und ergänzt seine Oberfläche mit Substanzfragmenten. Die Zelle lokalisiert dann Lymphgewebe, und diese Fragmente werden an andere Immunzellen weitergegeben, die spezielle Antikörper produzieren, die als bekannt sind Immunglobulin E oder IgE.

Diese Antikörper lösen eine Reaktion aus, wenn sie erneut auf ein Allergen stoßen. Die Reaktion beginnt sofort, nachdem die Antikörper die Komponenten des Immunsystems aktiviert haben - Mastzellen, die eine Flut von Chemikalien auslösen.

Einige dieser Substanzen können Nerven verfangen und Juckreiz und Husten verursachen. Manchmal beginnt die Schleimproduktion und der Kontakt mit diesen Substanzen in den Atemwegen kann zu Atemproblemen führen.

Dieses Bild wurde im letzten Jahrhundert von Wissenschaftlern gezeichnet, beantwortet aber nur die Frage "Wie?", erklärt aber überhaupt nicht, warum wir an Allergien leiden. Und das ist überraschend, da die Antwort auf diese Frage für die meisten Teile des Immunsystems klar genug ist.

Unsere Vorfahren waren mit den Auswirkungen pathogener Organismen konfrontiert, und die natürliche Selektion hinterließ Mutationen, die ihnen halfen, diese Angriffe abzuwehren. Und diese Mutationen häufen sich immer noch an, sodass auch wir eine würdige Abfuhr geben können.

Zu sehen, wie die natürliche Auslese Allergien auslösen kann, war der schwierigste Teil. Eine starke allergische Reaktion auf die harmlosesten Dinge gehörte kaum zum Überlebenssystem unserer Vorfahren.

Allergien sind auch seltsam selektiv.

Nicht alle Menschen sind allergisch und nur wenige Stoffe sind Allergene. Manchmal entwickeln Menschen im Erwachsenenalter Allergien, und manchmal verschwinden die Allergien von Kindern spurlos (wir sagen "ausgewachsen").

Die Beziehung zwischen diesen Parasiten und Allergien

Jahrzehntelang hat niemand wirklich verstanden, wofür IgE gedacht ist. Er zeigte keine besonderen Fähigkeiten, die einen Virus oder Bakterien stoppen könnten. Es sieht eher so aus, als hätten wir uns so entwickelt, dass eine bestimmte Art von Antikörper uns viele Probleme bereitet.

Der erste Hinweis kam 1964 zu uns.

Parasitologe Bridget Ogilvy (Bridget Ogilvie) untersuchten, wie das Immunsystem auf parasitäre Würmer reagiert. Sie bemerkte, dass der Körper von mit Würmern infizierten Ratten begann, in großen Mengen das zu produzieren, was später als IgE bezeichnet wurde. Spätere Studien zeigten, dass diese Antikörper dem Immunsystem signalisierten, die Würmer anzugreifen und zu zerstören.

Parasitäre Würmer stellen nicht nur für Ratten, sondern auch für den Menschen eine ernsthafte Bedrohung dar.

Hakenwürmer können beispielsweise Blut aus dem Darm ziehen. Leberegel können Lebergewebe schädigen und Krebs verursachen, und Bandwürmer können Zysten im Gehirn verursachen. Mehr als 20 % der Menschen tragen diese Parasiten, und die meisten von ihnen leben in Ländern mit niedrigem Einkommen.

In den 1980er Jahren hat sich eine Gruppe von Wissenschaftlern energisch für den Zusammenhang zwischen diesen Parasiten und Allergien eingesetzt. Vielleicht haben unsere Vorfahren die Fähigkeit des Körpers entwickelt, Proteine auf der Oberfläche von Würmern zu erkennen und mit der Produktion von IgE-Antikörpern zu reagieren. Die von den Zellen des Immunsystems in Haut und Darm eingelagerten Antikörper reagierten schnell, sobald einer dieser Parasiten versuchte, in den Körper einzudringen.

Der Körper habe etwa eine Stunde Zeit, um die Überlebenschancen des Parasiten auf Null zu bringen, sagte er. David Dunn (David Dunne), ein Parasitologe an der University of Cambridge.

Nach der Parasitentheorie hat das Protein parasitärer Würmer eine ähnliche Form wie andere Moleküle, denen unser Körper in unserem täglichen Leben begegnet. Wenn wir also mit harmlosen Substanzen konfrontiert werden, deren Form der Form des Proteins von Parasiten ähnelt, schlägt unser Körper Alarm und die Abwehr arbeitet untätig. Allergie ist in diesem Fall nur eine unangenehme Nebenwirkung.

Während seines Praktikums studierte Medzhitov die Theorie der Würmer, aber nach 10 Jahren kamen ihm Zweifel. Seiner Meinung nach hatte diese Theorie keinen Sinn, also begann er, seine eigene zu entwickeln.

Im Grunde dachte er darüber nach, wie unser Körper die Welt um uns herum wahrnimmt. Wir können Muster von Photonen mit unseren Augen und Muster von Luftschwingungen mit unseren Ohren erkennen.

Nach Medzhitovs Theorie ist das Immunsystem ein weiteres Mustererkennungssystem, das molekulare Signaturen anstelle von Licht und Ton erkennt.

Medzhitov fand Bestätigung seiner Theorie in der Arbeit Charles Janeway (Charles Janeway), Immunologe an der Yale University (1989).

Fortschrittliches Immunsystem und Überreaktion auf Eindringlinge

Gleichzeitig glaubte Janeway, dass Antikörper einen großen Nachteil haben: Es dauert mehrere Tage, bis das Immunsystem seine Reaktion auf die aggressiven Aktionen eines neuen Eindringlings entwickelt hat. Er schlug vor, dass das Immunsystem möglicherweise eine andere Verteidigungslinie hat, die schneller feuert. Vielleicht kann sie mit dem Mustererkennungssystem Bakterien und Viren schnell erkennen und schnell mit der Behebung des Problems beginnen.

Nach Medzhitovs Appell an Janeway begannen Wissenschaftler gemeinsam an dem Problem zu arbeiten. Schon bald entdeckten sie eine neue Klasse von Sensoren auf der Oberfläche bestimmter Arten von Immunzellen.

Bei der Konfrontation mit Eindringlingen greift der Sensor den Eindringling und löst einen chemischen Alarm aus, der anderen Immunzellen hilft, Krankheitserreger zu finden und abzutöten. Es war eine schnelle und genaue Methode, bakterielle Eindringlinge zu erkennen und zu eliminieren.

Also entdeckten sie neue Rezeptoren, jetzt bekannt als zollähnliche Rezeptorendie eine neue Dimension der Immunabwehr zeigten und als Grundprinzip der Immunologie gefeiert wurden. Es half auch, ein medizinisches Problem zu lösen.

Infektionen führen manchmal zu katastrophalen Entzündungen im ganzen Körper - Sepsis. Allein in den Vereinigten Staaten trifft es jedes Jahr Millionen von Menschen. Die Hälfte von ihnen stirbt.

Jahrelang glaubten Wissenschaftler, dass bakterielle Toxine zu Fehlfunktionen des Immunsystems führen könnten, aber Sepsis ist nur eine übertriebene Immunantwort gegen Bakterien und andere Eindringlinge. Anstatt lokal zu wirken, greift es eine Verteidigungslinie im ganzen Körper ein. Der septische Schock ist die Folge, dass diese Abwehrmechanismen viel stärker aktiviert werden, als es die Situation eigentlich erfordert. Das Ergebnis ist der Tod.

Hausalarmanlage für den Körper, die Allergene loswird

Trotz der Tatsache, dass Medzhitov anfangs nicht mit der Wissenschaft beschäftigt war, um Menschen zu behandeln, ermöglichen seine Entdeckungen den Ärzten einen neuen Blick auf die Mechanismen, die eine Sepsis auslösen, und so eine geeignete Behandlung zu finden, die auf die wahre Ursache dieser Krankheit abzielt - Überreaktion von Toll-like-Rezeptoren.

Medzhitov ging noch weiter. Da das Immunsystem über spezielle Rezeptoren für Bakterien und andere Täter verfügt, hat es vielleicht auch noch Rezeptoren für andere Feinde? Da fing er an, über parasitäre Würmer, IgE und Allergien nachzudenken. Und als er darüber nachdachte, funktionierte etwas nicht.

Tatsächlich löst das Immunsystem die Produktion von IgE aus, wenn es auf parasitäre Würmer trifft. Einige Untersuchungen deuten jedoch darauf hin, dass IgE nicht wirklich die Hauptwaffe gegen dieses Problem ist.

Wissenschaftler haben Mäuse beobachtet, die kein IgE produzieren können, aber die Tiere können dennoch eine Abwehr gegen parasitäre Würmer aufbauen. Medzhitov stand der Vorstellung, dass die Allergene vorgeben, Parasitenproteine zu sein, eher skeptisch gegenüber. Für viele Allergene wie Nickel oder Penicillin gibt es in der Molekularbiologie des Parasiten keine möglichen Analoga.

Je mehr Medzhitov über Allergene nachdachte, desto weniger wichtig erschien ihm ihre Struktur. Vielleicht verbindet sie nicht ihre Struktur, sondern ihr Handeln?

Wir wissen, dass Allergene sehr oft zu körperlichen Schäden führen. Sie reißen offene Zellen ab, reizen Membranen, reißen Proteine in Fetzen. Vielleicht sind Allergene so schädlich, dass wir uns dagegen wehren müssen?

Wenn man an alle Hauptsymptome einer Allergie denkt – eine verstopfte rote Nase, Tränen, Niesen, Husten, Juckreiz, Durchfall und Erbrechen – haben sie alle einen gemeinsamen Nenner. Sie sind alle wie eine Explosion! Allergie ist eine Strategie, um den Körper von Allergenen zu befreien!

Es stellte sich heraus, dass diese Idee schon lange an der Oberfläche verschiedener Theorien aufgetaucht ist, aber jedes Mal wird sie immer wieder ertränkt. 1991, ein Evolutionsbiologe Margie Profe (Margie Profet) argumentierte, dass Allergien Giftstoffe bekämpfen. Aber Immunologen verwarfen die Idee, vielleicht weil Profe ein Außenseiter war.

Medzhitov veröffentlichte mit seinen beiden Studenten Noah Palm und Rachel Rosenstein seine Theorie 2012 in Nature. Dann begann er, sie zu testen. Er testete zuerst den Zusammenhang zwischen Verletzungen und Allergien.

Medzhitov und seine Kollegen injizierten Mäusen PLA2, ein Allergen, das im Bienengift vorkommt (es reißt die Zellmembranen). Wie Medzhitov vorhersagte, reagierte das Immunsystem überhaupt nicht spezifisch auf PLA2. Erst als PLA2 die exponierten Zellen schädigte, begann der Körper mit der Produktion von IgE.

In einer anderen Annahme sagte Medzhitov, dass diese Antikörper die Mäuse schützen und nicht nur krank machen würden. Um dies zu testen, gaben er und seine Kollegen eine zweite Injektion von PLA2, diesmal war die Dosis jedoch viel höher.

Und wenn die Reaktion auf die erste Dosis bei den Tieren praktisch ausblieb, stieg die Körpertemperatur nach der zweiten Dosis stark an, bis hin zum tödlichen Ausgang. Aber einige Mäuse entwickelten aus nicht ganz klaren Gründen eine spezifische allergische Reaktion, und ihr Körper erinnerte sich und reduzierte die Auswirkungen von PLA2.

Auf der anderen Seite des Landes führte ein anderer Wissenschaftler ein Experiment durch, das Medzhitovs Theorie weiter bestätigte.

Stephen Gully (Stephen Galli), Vorsitzender der Pathologieabteilung der Stanford Medical University, hat jahrelang studiert Mastzellen, mysteriöse Immunzellen, die Menschen durch eine allergische Reaktion töten können. Er spekulierte, dass diese Mastzellen dem Körper tatsächlich helfen könnten. 2006 entdeckten er und seine Kollegen beispielsweise, dass Mastzellen ein im Schlangengift gefundenes Toxin zerstören.

Diese Entdeckung ließ Galli über dasselbe nachdenken, an das Medzhitov dachte – dass Allergien tatsächlich eine Abwehr sein könnten.

Galli und seine Kollegen führten die gleichen Experimente mit Mäusen und Bienengift durch. Und als sie Mäusen, die noch nie zuvor mit dieser Art von Gift, IgE-Antikörpern, in Berührung gekommen waren, injizierte, stellte sich heraus, dass ihr Körper den gleichen Schutz vor einer potenziell tödlichen Giftdosis erhielt wie die Körper von Mäusen, die der Wirkung dieses Toxins ausgesetzt waren.

Bis heute bleiben trotz aller Experimente viele Fragen offen. Wie genau führt der durch Bienengift verursachte Schaden zu einer schützenden IgE-Antwort und wie hat IgE die Mäuse geschützt? Genau an diesen Fragen arbeiten Medzhitov und sein Team derzeit. Das Hauptproblem sind ihrer Meinung nach die Mastzellen und ihr Wirkmechanismus.

Jamie Cullen (Jaime Cullen) untersuchten, wie IgE-Antikörper Mastzellen fixieren und sie empfindlich oder (in einigen Fällen) überempfindlich gegenüber Allergenen machen.

Medzhitov sagte voraus, dass dieses Experiment zeigen würde, dass die Allergenerkennung wie ein Hausalarmsystem funktioniert. Um zu verstehen, dass ein Dieb Ihr Haus betreten hat, ist es überhaupt nicht notwendig, sein Gesicht zu sehen - ein zerbrochenes Fenster wird Ihnen davon erzählen. Der durch das Allergen verursachte Schaden weckt das Immunsystem, das Moleküle in unmittelbarer Nähe aufnimmt und Antikörper gegen sie produziert. Jetzt ist der Eindringling identifiziert und es wird beim nächsten Mal viel einfacher sein, mit ihm umzugehen.

Allergien erscheinen aus evolutionärer Sicht viel logischer, wenn man sie in Form einer Hausalarmanlage betrachtet. Giftige Chemikalien, unabhängig von ihrer Quelle (giftige Tiere oder Pflanzen), sind seit langem eine Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Allergien sollten unsere Vorfahren schützen, indem sie diese Stoffe aus dem Körper spülen. Und das Unbehagen, das unsere Vorfahren dadurch verspürten, zwang sie vielleicht, an sicherere Orte zu ziehen.

Allergie hat mehr Vorteile als Nachteile

Wie viele Anpassungsmechanismen sind Allergien nicht perfekt. Es verringert unsere Wahrscheinlichkeit, an Giftstoffen zu sterben, aber es beseitigt dieses Risiko immer noch nicht vollständig. Manchmal kann eine Allergie aufgrund einer zu heftigen Reaktion tödlich sein, wie es bereits bei Versuchen an Hunden und Mäusen der Fall war. Dennoch überwiegen die Vorteile von Allergien die Nachteile.

Dieses Gleichgewicht hat sich mit dem Aufkommen neuer synthetischer Substanzen verschoben. Sie setzen uns einer breiteren Palette von Verbindungen aus, die potenziell schädigen und allergische Reaktionen hervorrufen können. Unsere Vorfahren hätten Allergien vermeiden können, indem sie einfach auf die andere Seite des Waldes gegangen sind, aber wir können bestimmte Stoffe nicht so einfach loswerden.

Aber Dunn steht Medzhitovs Theorie skeptisch gegenüber. Auch er glaubt, die Menge an Proteinen zu unterschätzen, die sie auf der Oberfläche der parasitären Würmer finden. Proteine, die sich als eine Vielzahl von Allergenen aus der modernen Welt tarnen könnten.

In den nächsten Jahren hofft Medzhitov, Skeptiker mit den Ergebnissen anderer Experimente zu überzeugen. Und dies wird möglicherweise zu einer Revolution in der Behandlung von Allergien führen. Und er wird mit einer Pollenallergie beginnen. Medzhitov hofft nicht auf einen schnellen Sieg seiner Theorie. Im Moment ist er einfach froh, dass es ihm gelingt, die Einstellung der Menschen zu allergischen Reaktionen zu ändern und sie nicht mehr als Krankheit wahrnehmen.

Sie niesen, was gut ist, denn so schützen Sie sich. Der Evolution ist es völlig egal, wie du darüber denkst.