Zusammenfassung

Hintergrund. Die Prävalenz von Allergien nimmt weltweit stetig zu, die Pathogenese ist jedoch noch unklar. Wir stellten die Hypothese auf, dass Mycobacterium avium subsp. Paratuberkulose (MAP) kann zur Entwicklung von Allergien beitragen. Dieser Organismus kann in Milchprodukten vorhanden sein, er kann einen immunmodulatorischen Wechsel von einer Th1- zu einer Th2-Reaktion hervorrufen, und es wurde spekuliert, dass er mit mehreren menschlichen Autoimmunerkrankungen in Verbindung steht. Um den Beitrag zu bestimmen, wurden Seren von 99 Personen mit verschiedenen atopischen Störungen und 45 gesunden nichtallergischen Kontrollen auf Gesamt-IgE-Spiegel und nacheinander auf MAP-spezifisches IgE durch ELISA untersucht. Suchergebnisse. Der mittlere Gesamtserum-IgE-Spiegel betrug bei allergischen Patienten IE / ml und bei gesunden Kontrollen IE / ml (AUC = 0, 88; ). Unter den Patientengruppen hatten 50 der 99 Probanden einen erhöhten IgE-Gesamtspiegel ≥ 150 IE / ml, während 49 Probanden IgE ≤ 150 IE / ml aufwiesen (mittlerer Spiegel: IE / ml versus IE / ml; ). Zusätzlich waren 6 von 50 Probanden (12%) mit IgE ≥ 150 I.E./ml und keiner (0%) mit IgE ≤ 150 I.E./ml positiv für spezifisches MAP-IgE (AUC = 0,63;). Schlussfolgerung. Die vorliegende Studie zeigte, dass MAP die Fähigkeit hat, spezifisches IgE zu induzieren und zur Induktion allergischer Entzündungen bei genetisch prädisponierten Personen beitragen könnte.

1. Hintergrund

In Industrieländern gibt es eine erhöhte Prävalenz von Krankheiten aufgrund immunologischer Störungen, einschließlich Autoimmunerkrankungen und Allergien . Es wurde angenommen, dass nur die Veränderung der Umweltexposition das menschliche Immunsystem modulieren kann, aber der Triggerfaktor ist noch nicht geklärt. Allergische Erkrankungen haben gemeinsame ursächliche und induzierbare Faktoren, einschließlich der Umwelt, der genetischen Veranlagung , der Funktionsstörung der Schleimhautbarriere und der Veränderung der kommensalen Mikrobiota . Allergie wird als eine Dysfunktion der immunologischen Toleranz angesehen. In Experimenten mit Tiermodellen von Allergien wurden mehrere Adjuvantien wie komplettes Freund-Adjuvans, Aluminiumhydroxid , Choleratoxin und Zymosan sowie die Allergie-adjuvante Wirkung von Partikeln als wesentliche Faktoren für die Induktion von Allergien angesehen. Es ist bekannt, dass Mykobakterien und ihre Bestandteile die Grundlage zahlreicher Adjuvantien und Immuntherapien waren; Insbesondere wird Freunds Adjuvans verwendet, um starke humorale und zelluläre Immunantworten in Tierversuchen hervorzurufen . Da bisher keine Studien zur Rolle von Mykobakterien bei der Pathogenese menschlicher Allergien vorliegen, haben wir die Allergenität von Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) und ihren möglichen Beitrag zur Pathogenese dieser Krankheiten untersucht.MAP ist ein intrazellulärer Erreger, der bei Wiederkäuern Paratuberkulose (Johne-Krankheit) verursacht, eine chronische granulomatöse Enteritis, die weltweit große wirtschaftliche Verluste in der Milchindustrie verursacht .

Aufgrund der pathologischen Ähnlichkeiten zwischen Paratuberkulose und Morbus Crohn (CD), einer chronisch entzündlichen Darmerkrankung des Gastrointestinaltrakts, wird MAP aufgrund des häufigen Nachweises von MAP-spezifischer DNA und ihrer seltenen Isolierung aus der Läsion seit langem als ätiologischer Erreger von CD vermutet . Experimentelle CD-Typ-Kolitis, die mit dem MAP-Antigen induziert wurde, deutet auch auf die Potenz von MAP hin, CD zu induzieren . MAP wurde auch mit anderen Autoimmunerkrankungen wie Typ-1-Diabetes, Multipler Sklerose und Hashimoto-Thyreoiditis in Verbindung gebracht .

Die Freisetzung von MAP in die Milch ist bei infizierten Rindern bekannt, und es gibt viele Hinweise auf MAP-Kontamination in Milch, Käse, Milchpulver für Säuglinge und Rindfleisch . Die Bazillen können auch den Pasteurisierungsprozess überleben . Daher ist die Existenz eines lebensmittelbedingten Weges der MAP-Exposition von Tieren zum Menschen wahrscheinlich . Eine kürzlich durchgeführte Seroprävalenzstudie zeigte das Vorhandensein eines Immunglobulin G (IgG) -Unterklassenmusters gegen MAP-lipophile Antigene bei gesunden Japanern. Von besonderem Interesse ist der Nachweis von IgG4 liefert Hinweise auf eine verlängerte Antigenstimulation .

Darüber hinaus ist die orale Exposition von Mykobakterien wichtig für die Induktion von Darmtuberkulose beim Menschen und Paratuberkulose beim Rind. Jüngste Impfstudien zur Bekämpfung von Tuberkulose bei Wildtieren zeigten, dass die orale Verabreichung von durch Hitze abgetöteten Mykobakterien die Wirtsimmunität stimuliert .Basierend auf dieser Evidenz stellten wir die Hypothese auf, dass die orale Exposition gegenüber MAP-Antigenen wiederum die Wirtsimmunität modulieren könnte, was die Entwicklung von Allergien ermöglicht. In der vorliegenden Studie untersuchten wir die Seren von Allergikern und gesunden Kontrollen (HCs) auf das Vorhandensein von MAP-spezifischem IgE im Kontext der Gesamt-IgE-Spiegel. Unseres Wissens ist dies der erste Bericht, der eine stärkere Präsenz von MAP-spezifischem IgE im Serum von allergischen Personen mit höheren Gesamt-IgE-Spiegeln im Vergleich zu nichtallergischen Personen zeigt.

2. Materialien und Methoden

2.1. Teilnehmer und Proben

Insgesamt 99 Probanden mit gemeldeter Allergie (F/M = 74/25; Durchschnittsalter: ) und 45 alters- und geschlechtsangepassten HCs ohne Allergie (F/M = 31/14; Durchschnittsalter: ) wurden von März bis April 2014 vom Gesundheitspersonal des Sangenjaya-Krankenhauses in Tokio eingeschrieben. Alle Probanden wurden mit Fragebögen befragt und gaben ihre schriftliche Einverständniserklärung ab. Viele von ihnen hatten in der Vergangenheit eine Empfindlichkeit gegenüber allergenen Lebensmitteln und / oder häufigen Aeroallergenen. Die demografischen und klinischen Merkmale der Patienten sind in Tabelle 1 aufgeführt. Alle in der vorliegenden Studie rekrutierten Teilnehmer waren mindestens drei Generationen lang ethnisch Japaner und verwendeten vor der Probenahme keine Immunsuppressiva. Five milliliters of heparinized blood sample was taken from each participant. After separation by centrifugation, the sera were stored at −20°C until testing by ELISA.

Patients
()
IgE ≥ 150 IU/mL
()
IgE ≤ 150 IU/mL
()
MAP specific IgE
()
Mean age 42.8 ± 12.3 40.5 ± 10.8 39.2 ± 10.4
Gender
Female 40 (80%) 34 (69%) 5 (83%)
Male 10 (20%) 15 (31%) 1 (17%)
History of allergic diseases
Food allerg 21 (42%) 18 (37%) 2 (33%)
Respirator 25 (50%) 23 (47%) 6 (100%)
Daily products consumption 40 (80%) 18 (37%) 6 (100%)
Autoimmune disease 2 (4%) 4 (8%) 0 (0%)
Infections
M. tuberculosis 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%)
Nontuberculous mycobacteria 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%)
BCG vaccination 50 (100%) 49 (100%) 6 (100%)
Total IgE levels (IU/mL) 407 ± 256 106 ± 16 472 ± 237
, corned food, egg white, milk, mango, shrimp, crab, and wheat.
cedar and Japanese cypress.
bowel disease and type 1 diabetes.
Tabelle 1
Demografische und klinische Merkmale der allergischen Patienten.

Die Studienprotokolle, die Dokumente zur Einverständniserklärung und die Fragebögen wurden von der Humanethikkommission des Sangenjaya Hospital (Zulassungsnummer: 2014.3.7) und dem Tohto College of Health genehmigt Wissenschaften (Zulassungsnummer: H2511).

2.2. Antigene

Herstellung von MAP (Stamm ATCC 19698) und Bacillus Calmette-Guérin (BCG) (Stamm Tokyo 172) lipophiles Antigen wurde wie zuvor veröffentlicht durchgeführt . MAP lipophiles Antigen ist ein Ethanol (Roh) Extrakt von MAP und seine Antigenität beruht auf dem Lipid (Chloroform extrahierbar) und nicht auf der Proteinfraktion (wässrig) . Eine dünnschichtchromatographisch durchgeführte Analyse der Lipidfraktion zeigte, dass sie MAP-spezifische Lipide enthielt, und eines davon ist das Hauptzellwand-assoziierte MAP-spezifische Lipopeptid Para-LP-01 . Letzteres, auch Lipopentapeptid (L5P) genannt, kann eine starke humorale Wirtsantwort induzieren und unterscheidet MAP von Mycobacterium avium subsp. hominissuis und Mycobacterium avium subsp. avium .

2.3. Messung von Gesamt- und MAP-spezifischem Serum-IgE durch ELISA

Das kommerziell erhältliche Human IgE ELISA Quantification Set Kit (Bethyl Laboratories Inc., Montgomery, TX, USA) wurde verwendet, um menschliches IgE in den Seren gemäß dem Herstellerprotokoll nachzuweisen. Das Testkit enthält einen affinitätsgereinigten Ziegen-Anti-Human-IgE-Antikörper (Ab), einen Standard und einen Meerrettichperoxidase (HRP) -konjugierten Ziegen-Anti-Human-IgE-Antikörper Ab (verwendet in einer Verdünnung von 1: 40.000). Proben und Standards wurden doppelt ausgeführt.

Serumspezifisches IgE zur ABBILDUNG des lipophilen Antigens wurde durch indirekten ELISA gemessen. Die Absorption von humanen Seren mit Mycobacterium phlei vor dem Test war von Wert, um falsch positive Reaktionen im ELISA für den Nachweis von Abs gegen MAP zu eliminieren . In der Tat entfernt dieser Schritt teilweise kreuzreaktionierendes Abs und bietet eine hohe Spezifität .

Sumilon ELISA 96-well Platten (MS-8496F, Sumitomo Bakelite Co., Ltd., Tokio, Japan) wurden bei Raumtemperatur über Nacht mit 50 µL/well verdünnter lipophiler Antigene beschichtet. Am nächsten Tag erfolgte die Blockierung mit 300 µL/well Blocking One Lösung (Nacalai Tesque, Kyoto, Japan) unter einstündiger Inkubation bei Raumtemperatur. Die Platten wurden dreimal mit 300 µL/well PBST (10 mM phosphatgepufferte Kochsalzlösung, pH 7,0 und 0,5% Tween 20) gewaschen. Für jede Probe wurden Duplikate auf der 96-Well-Platte hergestellt. Anschließend wurden 100 µL/well präabsorbierte Serumprobe in einer Verdünnung von 1:100 in Verdünnungspuffer (PBST) zugegeben und zwei Stunden bei Raumtemperatur inkubiert, gefolgt von einem zusätzlichen Waschschritt. HRP-markiertes goat anti-human IgE polyclonal Ab (SeraCare Life Sciences, Gaithersburg, MD, USA) (1:1000 Verdünnung) wurde zugegeben und zwei Stunden bei Raumtemperatur inkubiert, gefolgt von einem Waschschritt. Das gebundene HRP-Konjugat wurde durch Zugabe von 100 µL/well Sure Blue Reserve TMB Microwell Peroxidase Substrat (SeraCare Life Sciences, Gaithersburg, MD, USA) nachgewiesen und die Extinktion bei einer Wellenlänge von 450 nm unter Verwendung eines Bio-Rad iMark Microplate Readers (Bio-Rad, Tokyo, Japan) gemessen. Die Daten wurden auf ein positives Kontrollserum normalisiert, das in allen durchgeführten Assays enthalten war und dessen Ab-Reaktivität auf 10.000 beliebige Einheiten (AU) / ml eingestellt war. Eine Negativkontrolle (Antigen und sekundäres Ab allein) wurde ebenfalls eingeschlossen und die Mittelwerte wurden von allen Proben subtrahiert.

2.4. Inhibition Assay

Um die Spezifität von MAP-Antigenen bei der Stimulierung einer Abs-Antwort zu bewerten und zu überprüfen, ob eine Kreuzerkennung zwischen MAP und anderen Mykobakterien auftritt, wurde ein Inhibitions-ELISA unter Verwendung von Antigen von BCG entwickelt. BCG gehört zum Mycobacterium tuberculosis-Komplex, weit entfernt vom Mycobacterium avium-Komplex, und betrifft andere Expositionswege. In jedem Fall waren alle an der Studie teilnehmenden Probanden BCG-geimpft und MAP teilt verschiedene Antigene mit BCG ; Dies kann zu falsch positiven Reaktionen führen.

Ein Hemmungstest wurde unter Verwendung von zwei Serumpools durchgeführt (jeder Pool, der in zwei separaten Experimenten getestet wurde, bestand aus drei Seren von Anti-MAP IgE + / IgG− Probanden), wie zuvor berichtet . Kurzzeitig wurden Platten mit MAP-lipophilem Antigen beschichtet und über Nacht bei Raumtemperatur inkubiert. Inhibitionstests wurden durchgeführt, indem die Serumpools über Nacht bei 4 ° C mit sättigenden Konzentrationen von BCG-Antigenen und MAP-Antigenen (als Positivkontrolle hinzugefügt) vorinkubiert wurden. Am folgenden Tag wurden die Serumpools auf mit MAP-lipophilem Antigen beschichteten Platten einem ELISA unterzogen. Die nachfolgenden Schritte waren identisch mit dem oben beschriebenen indirekten ELISA zum Nachweis von Abs.

2.5. Statistische Analyse

GraphPad Prism 6.0 statistische Software (La Jolla, CA, USA) wurde für die Analyse der Daten verwendet. Fisher’s exakter Test mit Yates’Korrekturen wurde verwendet, um die mittleren Gesamtserum-IgE-Spiegel zwischen Probanden mit Gesamt-IgE von ≥ 150 IE / ml (als pathologisch) und ≤ 150 IE / ml (als normal oder grenzwertig) zu vergleichen Bereich) und zum Vergleich der IgE-Spiegel zwischen allergischen Patienten und HCs.

In Bezug auf den spezifischen MAP–IgE-Titer verwendeten wir zum Vergleich zwischen den Gruppen den Mann-Whitney-Test. Alle statistischen Tests waren zweiseitig mit einem Signifikanzniveau von 0,05 und alle Ergebnisse werden als Median ± Interquartilbereich angegeben. Die optimalen Grenzwerte wurden durch eine ROC-Kurvenanalyse (Receiver Operating Characteristic) berechnet, wobei die Spezifität auf 95% eingestellt wurde, wobei die entsprechende Empfindlichkeit entsprechend gewählt wurde. Die Odds Ratios (OR) mit einem 95% -Konfidenzintervall (CI) wurden ebenfalls berechnet.

3. Ergebnisse

3.1. Gesamt-IgE-Ab-Serumspiegel

Der mittlere Gesamt-Serum-IgE-Spiegel betrug bei allergischen Patienten IE/ ml, während er beim HCs IE/ ml betrug (AUC = 0,88; ) (Abbildung 1(a)). Fünfzig der 99 Patienten (F/M = 40/10; Durchschnittsalter: ) hatten einen erhöhten IgE-Gesamtspiegel ≥ 150 IE / ml, während 49 Probanden (F / M = 34/15; Durchschnittsalter: 40,5 ± 10,8) ein IgE von ≤150 IE / ml aufwiesen. Der mittlere Gesamtserum-IgE-Spiegel betrug bei Patienten mit hohen IgE-Spiegeln 407 ± 256 IE / ml, bei Patienten mit niedrigen IgE-Spiegeln 106 ± 16 IE/ml ().

(a)
(a)
(b)
(b)

(a)
(a)(b)
(b)

Figure 1
Levels of total and MAP-specific serum IgE in Japanese subjects. (a) Total IgE: data are expressed in IU/mL, including the mean and the standard deviation. Percentages of samples with IgE > 150 IU/mL are indicated at the top of distribution. (b) MAP-specific IgE: die Daten werden in AU / ml ausgedrückt, und der mediane ± Interquartilbereich wird durch horizontale Balken angezeigt. Die gestrichelten Linien zeigen den Cutoff der Reaktionen an. AUC, Fläche unter ROC-Kurve.

Die Gesamt-IgE-Serumspiegel waren negativ mit Alter / Geschlecht assoziiert. Im Gegensatz dazu waren die Gesamt-IgE-Serumspiegel mit einer Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Allergenen verbunden. Von den 50 Probanden mit einem hohen Gesamt-IgE-Spiegel von ≥150 IE / ml waren 21 (42%) empfindlich gegenüber mindestens einem allergenen Lebensmittel (Makrele, Corned Food, Eiweiß, Milch, Mango, Garnelen, Krabben und Weizen) (OR = 1,2; 95% CI: 0,5–2,8). Fünfundzwanzig Probanden (50%) waren empfindlich gegenüber Aeroallergenen, 15 gegenüber Pollen japanischer Zeder (OR = 1,2; 95% –KI: 0,5–2,8) und 10 gegenüber japanischer Zypresse (OR = 0,97; 95% –KI: 0,4-2,6), während vier (8%) eine Allergie gegen Nahrungsmittel- und Inhalationsallergene hatten (OR = 1,3; 95% -KI: 0,3-6,3). Darüber hinaus konsumierten 40 Probanden (80%) gewohnheitsmäßig importierte Produkte (OR = 3; 95% –KI: 1,2-7,3).

3.2. Nachweis von MAP-spezifischem IgE bei Probanden mit hohen Gesamt-IgE-Spiegeln

In Bezug auf die humorale Reaktion gegen MAP-spezifisches Antigen testeten wir alle allergischen Probanden unter Berücksichtigung ihres Gesamt-Serum-IgE-Spiegels. Wie in Abbildung 1 (b) gezeigt, waren 6 von 50 (12%) Probanden mit einem IgE von ≥ 150 IE / ml und 0 von 49 (0%) mit einem IgE von ≤ 150 IE / ml positiv für spezifisches Anti-MAP-IgE. Die Assoziation zwischen den beiden Gruppen wird als statistisch signifikant angesehen (AUC = 0,63; ). Der mittlere Gesamtserum-IgE-Spiegel bei diesen sechs Patienten betrug 472 ± 237 IE / ml. MAP-spezifische IgE-Abs wurden in der HCs-Gruppe nicht nachgewiesen (Abbildung 1 (b)); Die Assoziation zwischen den allergischen Probanden mit IgE ≥ 150 IE / ml und HCs ist statistisch signifikant (AUC = 0,65; ).

Unter den sechs positiven Probanden waren fünf weiblich und einer männlich (OR = 1,3; 95% –KI: 0,1-12). Vier waren allergisch gegen japanische Zeder (Cryptomeria japonica) und zwei gegen japanische Zypresse (Chamaecyparis obtusa) (OR = 1,3; 95% –KI: 0,2-10). Beachten Sie, dass alle positiven Probanden es vorzogen, importierten Käse und Milch zu konsumieren, und zwei von ihnen waren auch allergisch gegen Milch.

In Bezug auf den Anti-MAP-IgG-Titer (zuvor berichtet) wurde bei einem von sechs Anti-MAP-IgE-positiven Patienten eine doppelte Positivität (Anti-MAP-IgE und Anti-MAP-IgG) festgestellt; Daher können wir die Möglichkeit einer IgG-Konkurrenz oder das Vorhandensein von IgG-Autoantikörpern gegen IgE bei diesem Patienten nicht leugnen .

Der Interassay-Variationskoeffizient (CV) (mit dem gleichen Serum, das in drei separaten Experimenten getestet wurde) für die indirekten ELISAs lag zwischen 5,4% und 8,5%, während der Intra-Assay-CV (mit dem gleichen Serum, das in 20 Replikatbrunnen getestet wurde) zwischen 1,9% und 3,3% lag.

3.3. Anti-MAP- und Anti-BCG-Antikörper, die auf lipophile Antigene abzielen, sind nicht kreuzreaktiv

Als nächstes bestimmten wir das Vorhandensein oder Fehlen einer Kreuzerkennung zwischen MAP und BCG durch Inhibitions-ELISA unter Verwendung von zwei Serumpools. In Bezug auf die Spezifität von MAP-lipophilen Antigenen bestätigten wir durch Inhibitionsexperimente, dass Anti-MAP- und Anti-BCG-Abs-Targeting-Oberflächen-lipophiles Antigen nicht kreuzreaktiv sind. Tatsächlich war das BCG-Antigen für beide getesteten Serumpools nicht in der Lage, die an MAP-Antigene gerichtete Ab-Bindung signifikant zu blockieren, was nur zu einer geringen Abnahme des Signals führte (11-15%), während MAP-Antigen (Positivkontrolle) das Signal aller getesteten Serumpools hemmte (79-82%) (Abbildung 2).

Abbildung 2
Inhibitions-ELISA-Ergebnisse, die die Spezifität von MAP-Antigenen in Serumpools von Probanden zeigen. Zwei Serumpools des Probanden MAP IgE + / IgG- wurden über Nacht in Platten vorinkubiert, die mit MAP beschichtet waren lipophiles Antigen mit sättigenden Konzentrationen von BCG-Antigen und MAP-Antigen und kein Antigen (ein regelmäßig durchgeführter ELISA bei 1/100 Serumverdünnung). Die Ergebnisse sind repräsentativ für zwei separate Experimente.

4. Diskussion

Die vorliegende Studie ergab, dass Japaner anti-MAP-spezifisches IgE haben und dass positive Personen eine Atemwegsallergie mit höheren Gesamt-IgE-Spiegeln hatten. Wir haben bei sechs Probanden mit einem Gesamtserum-IgE von ≥150 IE / ml und bei keinem der Probanden mit einem IgE von ≤150 IE / ml statistisch signifikante hohe Spiegel an spezifischem Anti-MAP-IgE festgestellt. Dieses überraschende Ergebnis zeigt zum ersten Mal, dass MAP-Antigene in der Lage sind, eine spezifische IgE-Reaktion beim Menschen auszulösen. Diese Evidenz könnte eine neue Sicht auf die Pathogenese der weltweit zunehmenden Allergie bieten . In Anbetracht der Tatsache, dass die Inzidenz von Rinderparatuberkulose und der Grad der Kontamination mit MAP-Antigen in Milchprodukten von Jahr zu Jahr zunehmen , besteht auch die Möglichkeit, dass die orale Exposition gegenüber MAP-Antigenen zunimmt. Da die Inzidenz von Rinderparatuberkulose in Japan sehr gering ist, könnte die japanische Bevölkerung MAP über kontaminierte Milchprodukte ausgesetzt sein, die aus westlichen Ländern importiert werden, in denen die Prävalenz von Paratuberkulose sehr hoch ist .

In unserer Studie waren alle IgE-positiven Probanden von Allergien durch Aeroallergene betroffen und konsumierten häufig importierte Milchprodukte. Daher ist es möglich, dass diese Personen regelmäßig Allergenen in demselben Maße ausgesetzt sind, in dem sie MAP-Antigenen oral ausgesetzt sind.

Die Prävalenz allergischer Erkrankungen nimmt weltweit, auch in Japan, stetig zu . Dies ist wahrscheinlich auf eine geschwächte immunologische Toleranz oder eine verstärkte Reaktion auf Umweltantigene zurückzuführen . Die Rolle der Umwelt bei der Beeinflussung von Allergien ist immer noch ein offenes Thema, und es ist unklar, welche Art von immunregulatorischem Mechanismus durch Interaktion zwischen pathogenen antigenen Umweltreizen und dem Immunsystem auftreten kann .Es wird berichtet, dass MAP eine signifikant stärkere Fähigkeit hat, IL-10 in einem Wirtsmakrophagen im Vergleich zu anderen Mykobakterien zu induzieren . MAP-polymorphe PPE-Proteine haben eine stärkere Fähigkeit, die IL-10-Expression im Wirt zu induzieren, wodurch die Produktion von Th1-verwandten Zytokinen wie Interferon-Gamma unterdrückt und die Expression der Th2-Reaktion (IL-4) verstärkt wird. Diese MAP-Antigene gelten als Waffe, um die stärkste zelluläre Immunabwehr des Wirts zu beeinträchtigen und eine chronische Infektion bei Rindern zu erreichen . Das Phänomen, das Wirt Th1 und Th2 in verschiedenen Infektionsstadien stimuliert, ist dem bei menschlicher Lepra sehr ähnlich .

Ein weiterer möglicher Zusammenhang zwischen MAP und Allergien beruht auf einem molekularen Mimikry-Mechanismus. Tatsächlich ergab die Blast-p-Analyse, dass das wichtigste antigene Peptid des japanischen Zedernpollen-Allergens Cry j 1 (KVTVAFNQF) seine Sequenzhomologie mit mehreren MAP-Hydroxylase-Proteinen teilt. Diese Proteine weisen sechs konservierte Aminosäurereste (TVALNQF) auf, die mit Cry j 1 identisch sind, mit einer Sequenzidentität von 86%. Eine hypothetische Erklärung ist, dass MAP-Antigene Komponenten mit sich selbst oder mit fremden Antigenen, mit denen der Wirt in fast permanentem Kontakt stehen würde, kreuzreagieren könnten, und dies könnte den regulatorischen Zustand des Wirts in Abwesenheit einer MAP-Infektion verändern. In der Tat könnte es während der Immunantwort gegen diesen obligaten intrazellulären Erreger zu einer Ausdehnung autoreaktiver regulatorischer Zellen wie FoxP3 + − oder FoxP3- Treg-Zellen kommen , die ständig durch Autoantigene aktiviert werden könnten, selbst wenn die Bazillen durch die natürlichen Immunantworten gelöscht werden . Wir stellen fest, dass mehrere Beispiele für Kreuzreaktivität von MAP mit humanen Autoantigenen berichtet wurden .

Zusammenfassend zeigen unsere Daten, dass MAP-Antigene in der Lage sind, eine spezifische IgE-Produktion zu induzieren, obwohl allgemein angenommen wird, dass mykobakterielles Antigen die IgE-Reaktion durch Normalisierung des Gleichgewichts von Th1 und Th2 herunterreguliert. MAP könnte eine Rolle bei IgE-vermittelten allergischen Entzündungen spielen aufgrund (1) der adjuvanten Funktion des mykobakteriellen Antigens , (2) seiner IL-10-induzierbaren Natur und (3) der kontinuierlichen Immunstimulation durch Antigene, die mit Lebensmitteln geteilt werden. Der Verzehr von MAP-kontaminierten Produkten könnte das Vehikel für die Exposition von MAP-Antigen gegenüber Menschen sein.

5. Schlussfolgerung

Die vorliegende Studie ergab, dass MAP die Fähigkeit hat, spezifisches IgE zu induzieren und zur Induktion von Allergien bei genetisch prädisponierten Personen beitragen könnte.

Offenlegung

Der derzeitige Arbeitgeber von Dr. D. Cossu ist die Abteilung für Neurologie, Juntendo University School of Medicine, Tokyo 113-8421, Japan.

Interessenkonflikte

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.

Danksagung

Die Autoren danken Dr. Y. Mori, K. Nishimori und Y. Shimoji vom National Institute of Animal Health (NIAH) für die Bereitstellung hitzeabtöteter mykobakterieller Antigene. Diese Arbeit wurde von der Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) KAKENHI Grant no. 23240061 unterstützt. Die Autoren erkennen auch die Unterstützung des National Institute for Mathematical and Biological Synthesis (NIMBioS) an.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.