Allergie und Atopie
Überempfindlichkeitsreaktionen nach Coombs und Gell und die Kette der Typ-I-Allergie von der Sensibilisierung über die Mastzelle bis zur Spätphase. Den Kern bilden Mediatoren, Phasen und die daraus abgeleiteten Angriffspunkte der Antiallergika.
Dein roter Faden
- Coombs und Gell: Typ I IgE und Mastzelle, Typ II zytotoxische Antikörper, Typ III Immunkomplexe, Typ IV T-Zellen; pseudoallergische Reaktionen setzen Mediatoren ohne IgE frei.
- Sensibilisierung: Dendritische Zellen präsentieren das Allergen, IL-4 treibt die Th2-Differenzierung, IL-4 und IL-13 den IgE-Klassenwechsel, IgE belädt FcεRI auf Mastzellen und Basophilen.
- Mastzelle: Beim Zweitkontakt quervernetzt das Allergen IgE, Ca²⁺ steigt, präformiertes Histamin und Tryptase werden freigesetzt, Leukotriene und PGD₂ neu gebildet.
- Mediatoren und Symptome: Histamin verursacht Juckreiz, Niesen und Ödem, Cysteinyl-Leukotriene die starke Bronchokonstriktion, Tryptase dient als Labormarker.
- Phasen: Die Frühphase läuft in Minuten über Mediatoren ab, die Spätphase nach Stunden über Eosinophile und Th2-Zellen und führt zur chronischen Entzündung.
- Atopie und Diagnostik: genetische Neigung zur IgE-Bildung mit atopischem Marsch; Prick-Test und spezifisches IgE zeigen nur die Sensibilisierung.
- Angriffspunkte: Immuntherapie und Biologika ganz oben, Mastzellstabilisatoren, H1- und CysLT1-Antagonisten in der Frühphase, Glucocorticoide in der Spätphase, Adrenalin als funktioneller Antagonist am Endorgan.
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Überempfindlichkeitsreaktionen
Überempfindlichkeitsreaktionen sind überschießende Immunantworten gegen an sich harmlose Antigene. Die Coombs-Gell-Klassifikation ordnet sie nach dem Effektormechanismus und zeigt damit, wo Arzneistoffe eingreifen können. Die Grundlagen der Abwehr stehen bei der Immunabwehr.
Immunologisch vermittelte Überempfindlichkeit gegen ein Antigen (Allergen) nach vorausgegangener Sensibilisierung, meist IgE-vermittelt.
| Typ | Mechanismus | Zeit | Beispiele |
|---|---|---|---|
| I (Soforttyp) | IgE auf Mastzellen → Mediatorfreisetzung | Minuten | allergische Rhinitis, allergisches Asthma, Anaphylaxie |
| II (zytotoxisch) | IgG/IgM gegen zellgebundene Antigene → Komplement, Phagozytose | Stunden bis Tage | Transfusionsreaktion, arzneimittelinduzierte hämolytische Anämie |
| III (Immunkomplex) | Antigen-Antikörper-Komplexe lagern sich ab → Komplement, Neutrophile | Stunden bis Tage | Serumkrankheit, Arthus-Reaktion, exogen-allergische Alveolitis |
| IV (Spättyp) | sensibilisierte T-Zellen, keine Antikörper | 24 bis 72 h | Kontaktekzem (Nickel), Tuberkulin-Reaktion |
Pseudoallergische Reaktionen ähneln Typ I, setzen Mediatoren aber ohne IgE frei: direkt an der Mastzelle (Opioide, Vancomycin, Röntgenkontrastmittel) oder über einen verschobenen Arachidonsäurestoffwechsel (Analgetika-Intoleranz unter COX-Hemmern). Sie brauchen keine Sensibilisierung, treten schon beim Erstkontakt auf und sind dosisabhängig. Details zu Arzneimitteln: Arzneimittelallergie.
Sensibilisierung und Typ-2-Immunantwort
Der Erstkontakt löst noch keine Symptome aus, sondern die Sensibilisierung: Mastzellen werden mit allergenspezifischem IgE beladen. Treiber ist die Th2-Immunantwort (Typ-2-Immunantwort).
- Allergenkontakt: Allergene überwinden das Epithel, oft dank eigener Proteaseaktivität (Hausstaubmilbe); gereiztes Epithel setzt TSLP, IL-25 und IL-33 frei.
- Präsentation: Dendritische Zellen präsentieren Allergenpeptide über MHC II naiven CD4⁺-T-Zellen.
- Th2-Differenzierung: Unter IL-4 entstehen Th2-Zellen.
- IgE-Klassenwechsel: IL-4 und IL-13 schalten B-Zellen auf IgE um.
- Beladung: IgE bindet an FcεRI, den hochaffinen IgE-Rezeptor auf Mastzellen und Basophilen; gebundenes IgE bleibt dort wochenlang.
Die Th2-Zytokine teilen sich die Arbeit:
- IL-4: Th2-Differenzierung und IgE-Klassenwechsel.
- IL-5: Reifung, Rekrutierung und Überleben der Eosinophilen.
- IL-13: IgE-Klassenwechsel, Schleimbildung, bronchiale Hyperreagibilität.
Mastzelle und Mediatoren
Beim erneuten Kontakt quervernetzt ein mehrwertiges Allergen benachbarte FcεRI-gebundene IgE-Moleküle. Über die Tyrosinkinasen Lyn und Syk, Phospholipase Cγ und IP₃ steigt das zytosolische Ca²⁺, die Granula verschmelzen mit der Membran (Degranulation). Parallel liefert die Phospholipase A₂ Arachidonsäure für neu gebildete Eicosanoide.
- Präformiert (Sekunden): Histamin, Tryptase, Heparin.
- Neu synthetisiert (Minuten bis Stunden): Cysteinyl-Leukotriene (LTC₄, LTD₄, LTE₄), PGD₂, PAF, Zytokine.
| Mediator | Wirkung | Symptom |
|---|---|---|
| Histamin (H1) | Vasodilatation, Permeabilität ↑, Reizung sensibler Nerven | Juckreiz, Niesen, Rhinorrhö, Quaddel, Hypotonie |
| Cysteinyl-Leukotriene (CysLT1) | starke, anhaltende Bronchokonstriktion, Schleim, Ödem | Bronchialobstruktion, verstopfte Nase |
| PGD₂ | Vasodilatation, Bronchokonstriktion, Chemotaxis von Th2-Zellen und Eosinophilen (DP2) | Flush, Obstruktion, Anstoß der Spätphase |
| Tryptase | mastzellspezifische Protease | Labormarker, erhöht nach Anaphylaxie |
Früh- und Spätphase
Die Typ-I-Reaktion verläuft oft zweigipflig. Die Spätphasereaktion ist keine zweite Degranulation, sondern eine zelluläre Entzündung, die Mediatoren und Zytokine der Frühphase anstoßen.
- Beginn: Minuten, Abklingen nach etwa einer Stunde
- Träger: Histamin, Cysteinyl-Leukotriene, PGD₂
- Klinik: Niesen, Juckreiz, Rhinorrhö, Bronchospasmus
- Arzneistoffe: H1- und CysLT1-Antagonisten, Adrenalin
- Beginn: nach mehreren Stunden, Maximum nach 6 bis 12 h
- Träger: eingewanderte Eosinophile, Basophile, Th2-Zellen
- Klinik: nasale Obstruktion, erneute Obstruktion, Hyperreagibilität
- Arzneistoffe: Glucocorticoide, Anti-Zytokin-Antikörper
Wiederholte Spätphasen münden in chronische Entzündung mit Umbau der Atemwege. Mediatorblocker lindern daher akute Symptome, den Verlauf ändern nur Entzündungshemmer.
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Die Bronchokonstriktion tragen vor allem Cysteinyl-Leukotriene und PGD₂, Histamin spielt an den Bronchien eine Nebenrolle. Zudem ist Asthma eine chronische Spätphasen-Entzündung mit Eosinophilen und Th2-Zellen. Inhalative Glucocorticoide hemmen die Transkription der Th2-Zytokine und vermindern Eosinophile und Mastzellen, brauchen dafür aber Tage.
Atopie und Diagnostik
Atopie ist die genetisch bedingte Neigung, gegen gewöhnliche Umweltallergene IgE zu bilden. Sie ist polygen; eine gestörte Hautbarriere (Filaggrin-Mutation) begünstigt die Sensibilisierung über die Haut.
- Atopischer Marsch: typische Abfolge im Kindesalter von Neurodermitis und Nahrungsmittelallergie zu allergischer Rhinitis und allergischem Asthma.
- Hygienehypothese: geringe mikrobielle Vielfalt in früher Kindheit fördert eine Th2-lastige Immunantwort.
- Kreuzallergie: IgE erkennt strukturähnliche Proteine anderer Herkunft, etwa Birkenpollen (Bet v 1) ↔︎ Apfel, Haselnuss; Latex ↔︎ Banane, Kiwi.
- Prick-Test: Allergenlösung auf die Haut, Epidermis mit Lanzette angestochen; Quaddel nach 15 bis 20 min, verglichen mit Histamin- und NaCl-Kontrolle.
- Spezifisches IgE: Nachweis im Serum, unabhängig von Medikation.
Beide Tests belegen nur eine Sensibilisierung; eine Allergie liegt erst bei passenden Symptomen vor.
H1-Antihistaminika vor einem Prick-Test einige Tage absetzen: Sie unterdrücken die Quaddel und machen den Test falsch negativ.
Pharmakologische Angriffspunkte
Die Typ-I-Kaskade bietet Angriffspunkte von der Sensibilisierung bis zum Endorgan. Je früher ein Arzneistoff eingreift, desto breiter, aber auch langsamer wirkt er.
| Ebene | Prinzip | Arzneistoffe |
|---|---|---|
| Toleranz | Umlenkung der Th2- zu einer regulatorischen Antwort | allergenspezifische Immuntherapie (Allergische Rhinitis) |
| IgE, Typ-2-Zytokine | Anti-IgE senkt freies IgE und FcεRI-Beladung; Antikörper gegen IL-5, IL-4Rα, TSLP | Biologika bei Asthma |
| Mastzelle | Degranulation ↓, nur prophylaktisch | Cromoglicinsäure (Mastzellstabilisatoren) |
| Mediatorrezeptoren | Blockade von H1 bzw. CysLT1 | H1-Antihistaminika, Montelukast (Leukotrienrezeptor-Antagonisten) |
| Entzündung | Zytokintranskription ↓, Eosinophile ↓ → Spätphase | Inhalative Glucocorticoide |
| Endorgan | funktioneller Antagonismus: α₁ Vasokonstriktion, β₂ Bronchodilatation | Adrenalin (Anaphylaxie) |
Rezeptorantagonisten blockieren jeweils nur einen Mediator. Adrenalin steuert über eigene Rezeptoren gegen, gleich welcher Mediator wirkt, und ist deshalb bei der Anaphylaxie Mittel der Wahl.
Mastzellstabilisatoren und Rezeptorantagonisten zielen auf die Frühphase, Glucocorticoide auf die Spätphase, Adrenalin wirkt am Endorgan gegen alle Mediatoren zugleich.
Teste dich
Aussage 1
Ein positiver Prick-Test belegt für sich allein nur eine Sensibilisierung.
Prick-Test und spezifisches IgE zeigen die Sensibilisierung; eine Allergie liegt erst bei passenden Symptomen vor.
Aussage 2
Tryptase ist ein präformierter Mastzellmediator und dient als Labormarker nach einer Anaphylaxie.
Tryptase ist eine mastzellspezifische Protease aus den Granula; erhöhte Werte belegen eine Mastzellaktivierung.
Warum?
Aussage 4
Typ-IV-Reaktionen nach Coombs und Gell werden durch Immunkomplexe vermittelt.
Typ IV ist der Spättyp, vermittelt durch sensibilisierte T-Zellen ohne Antikörper. Immunkomplexe kennzeichnen Typ III.
Aussage 5
IL-5 ist das entscheidende Zytokin für den IgE-Klassenwechsel der B-Zellen.
Den IgE-Klassenwechsel vermitteln IL-4 und IL-13. IL-5 steuert Reifung, Rekrutierung und Überleben der Eosinophilen.
Zuordnen
Lückentext
Aussage 8
Die Spätphasereaktion beruht vor allem auf einer zweiten Degranulation präformierter Mediatoren.
Die Spätphase ist eine zelluläre Entzündung durch eingewanderte Eosinophile, Basophile und Th2-Zellen.
Aussage 9
Pseudoallergische Reaktionen können bereits beim ersten Kontakt mit dem Auslöser auftreten.
Sie setzen Mediatoren ohne IgE frei, brauchen daher keine Sensibilisierung und sind dosisabhängig.
Reihenfolge
Prüferin fragt
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