Allergie

Allergie​ - ein Biologie Referat

Dieses Referat hat Ömer geschrieben. Ömer ging in die 10. Klasse. Für dieses Biologie Referat hat wurde die Note 1 vergeben.
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Was ist das?

Das Wort Allergie kommt aus dem Griechischen:
allos = ein anderer und argon = Werk, Wirkung.

Warum ist ein Allergiker nur gegen bestimmte Pollen (z. B. Birkenpollen) und nicht generell gegen Baum- oder Blütenpollen allergisch?
Warum wird nicht jeder zum Allergiker?

Um ihren Patienten dies zu erklären, verwenden Ärzte meist ein einfaches Beispiel:
Man muß sich den Körper wie einen Kochtopf mit Wasser, Mohrrüben etc. (alles, was man für eine gute Suppe braucht) auf dem Herd vorstellen. Im Laufe des Lebens kommt immer wieder etwas hinzu. Das Immunsystem reguliert die Hitze. Wenn nun das Immunsystem einen Fehler macht, verdampft weniger Wasser als hinzukommt, die Suppe kocht über, und man ist allergisch. Jeder Mensch hat sozusagen seinen individuell gefüllten Kochtopf. Der eine hat mehr, der andere weniger Suppe in seinem Topf.

Die Frage, ob Allergien vererbt werden können, läßt sich nicht eindeutig beantworten. Es steht aber fest, daß die Anlage zur Allergie, wahrscheinlich rezessiv, vererbt wird. Das heißt, ein Kind, dessen Eltern Allergiker sind, ist mit höherer Wahrscheinlichkeit selbst Allergiker, als ein Kind, dessen Eltern keine Allergiker sind. Da bei der spezifischen Immunabwehr nur die Grundlagen eine genetische Basis haben, ist es schwer den genauen Erbgang zu identifizieren.

Geschichtliches:

Seit 1891 wird die passive Immunisierung durch Serum von Pferden bei Diphtherie erfolgreich eingesetzt. Doch schon zwei Jahre nach der Einführung dieser Impfung gab es erste Berichte über Zwischenfälle bei den Geimpften (z.B. Atemnot, Ausschläge etc.): Nachdem der Arzt Robert Langerhans seinen zweijährigen Sohn vorsorglich gegen Diphtherie geimpft hat, stirbt dieser nach 10 Minuten unter entsetzlichen Qualen. Im Gegensatz zum Obduktionsbericht erklärt Langerhans die Giftwirkung des Serums zur eigentlichen Todesursache. Noch ist nicht bekannt, welche Stoffe des Serums diese Reaktionen hervorrufen.

1906 identifizieren die Kinderärzte C. v. Pirquet und B. Schick durch eine Reihe von Tests das körperfremde Pferdeprotein als den Auslöser der Komplikationen. Sie bemerken auch, daß bei einer erneuten Injektion die Reaktion wesentlich schneller eintritt. Ihre Folgerung, daß sich im Körper Antikörper gegen das fremde Eiweiß gebildet haben, die bei erneutem Kontakt zu einer viel heftigeren Reaktion führen, können sie zwar nicht beweisen; sie erweist sich aber Jahre später als richtig. Der Begriff „Allergie“ wird maßgeblich von ihnen geprägt. In der Folgezeit wird er allerdings recht unspezifisch verwendet. Es gibt sogar die „Allergie des Alterns“, man meint damit die Tatsache, daß im Alter manche Reaktionen anders ablaufen.

Heute unterscheidet man vier Typen (in einigen Büchern sogar sechs) von Allergien:

Typ I:

Sofort-Typ:
Dazu gehören u. a. Heuschnupfen, Nesselsucht, allergisches. Asthma etc.

Typ II:

Zytotoxische Reaktionen:
Durch Ag-Ak-Reaktionen an der Oberfläche werden Blutkörperchen zerstört. Folge: Anämie

Typ III:

Immunkomplex-vermittelte Reaktionen:
Ag-Ak-Komplex zirkuliert im Blut und ruft Entzündungen an verschiedenen Organen hervor.

Typ IV:

Zellvermittelte Reaktionen (auch Spät-Typ genannt):
Hier spielen die sensibilisierten T-Helferzellen eine große Rolle.
Beispiel: Tuberkulin-Reaktion, Ekzeme, etc.

Diese vier Typen überlappen sich häufig, es gibt selten die reine Ausprägung eines Typs (z. B. Medikamentenallergie). Bei Typ I-III sind Immunglobuline Auslöser der Symptome.

Allgemeines zu IgE:

IgE-Antikörper haben eine Halbwertszeit von 2-3 Tagen, d.h. nach dieser Zeit ist die Hälfte der IgE ersetzt. An Granulocyten gebunden können sie allerdings bis zu 12 Wochen „überleben“. Diese Bindung ist ziemlich hitzestabil (erst bei 30 minütiger Erhitzung auf 56° kann sie gelöst werden). IgE-Antikörper und Granulocyten (Mastzellen) sind eigentlich für die Abwehr von Wurmparasiten, Wanzen, Krätzmilben u.ä. zuständig. Da es sich hierbei um mehrzellige Parasiten handelt, ist hier die Bildung von Immunkomplexen mit anschließender Phagocytose nicht möglich. IgE-Antikörper lagern sich an die Antigene des Parasiten. Mit ihrem ungegabelten Molekülteil heften sie sich an den nächsten Granulocyten, der vorbeikommt. Dieser beginnt den Inhalt seiner Granula (lat. granulum= Körnchen) auszuschütten. Die freigesetzten Stoffe greifen den Parasiten an und „lösen“ ihn auf. Durch die in unseren Breiten übliche hygienische Lebensweise kommen Wurminfektionen u.ä. aber nur noch sehr selten vor. Dieser Teil unseres Immunsystems liegt daher brach. Allergien sind, sofern sie IgE vermittelt sind, möglicherweise Fehlauslösungen dieses nicht benutzten Abwehrsystems.
1967 konnte die Arbeitsgruppe um K. und T. Ishizaka durch Experimente das, bisher unbekannte, Immunglobulin identifizieren. Der Träger der allergischen Reaktion vom Sofort-Typ war gefunden.

Typ I:

Bei diesem Typ treten die Symptome innerhalb von sechs Stunden auf. Hauptsächlich betroffen sind Atemwege, Haut, Magen-Darm-Trakt und das Herz-Kreislauf-System.

Beispiele:

Heuschnupfen

: Heuschnupfen ist ein irreführender Begriff, denn er wird nicht durch Heu, sondern durch Pollen ausgelöst. Der Arzt spricht von Pollinosis oder allergischer Rhinitis (Schnupfen). Sie wird durch Aeroallergene (gr. aer = Luft, allos = ein anderer, argon = Arbeit) ausgelöst. Sobald die Pollenkonzentration in der Luft einen bestimmten Wert erreicht, der je nach Pflanzenart unterschiedlich ist, kommt es bei einem Allergiker zu einem Pollinosis-Anfall. Dieser äußert sich meist mit Jucken, Kribbeln von Augen und Nase, Kratzen im Rachen, Ödeme (= Schwellung durch Wasseransammlung) in der Bindehaut und den Lidern sowie Niesreiz und laufender, später verstopfter Nase. Im akuten Schub fühlen sich die Betroffenen matt und unwohl, wie bei einem grippalen Infekt (daher auch der irreführende Begriff des Heufiebers, denn die Betroffenen haben meist kein Fieber). Wer unter Pollinosis leidet, hat im Frühling und Sommer kein leichtes Leben, da er den Allergenen nicht vollständig entgehen kann. Er kann allerdings die Belastung durch sein Verhalten herabsenken. Dazu gehört u.a., daß er sich während der Blütezeit „seiner“ Pollen möglichst wenig im Freien aufhält, die Fenster geschlossen hält und wenn möglich Urlaub im Gebirge oder am Meer, wo die Pollenkonzentration niedriger ist, macht. Hat man trotzdem Beschwerden, bleiben nur die Linderung durch Medikamente und Therapien im Vorfeld der Blühsaison (dazu später mehr). Genaue Angaben über die aktuelle Pollenfluglage gibt der medizinische Telefondienst (für Baden-Württemberg: 0190/11 54 93).
Aber auch der Kot von Hausstaubmilben, die Sporen von Pilzen und Tierhaare können einen allergischen Schnupfen hervorrufen. Bleibt eine Pollinosis unbehandelt, kann sie sich zu allergischem Asthma weiterentwickeln.

Allergisches Asthma bronchiale:

Patienten mit allergischem Asthma bronchiale leiden während eines „Allergieanfalls“ unter starker Atemnot, die durch eine Verkrampfung der Bronchien, Schwellung der Schleimhaut und Schleimabsonderung hervorgerufen wird.

Aufregung, Streß, Ärger und Hektik können einen Asthmaanfall noch verstärken, aber auch chemische Dämpfe, Zigarettenrauch und zu kalte oder zu trockene Luft wirken sich negativ auf Asthma aus.

Nesselsucht bzw. Urtikaria:

(gr. urtica = Brennessel)

Bei Nesselsucht bilden sich juckende Quaddeln (durch die Histaminfreisetzung erhöht sich die Durchlässigkeit der Kapillaren und Blutplasma tritt ins Gewebe aus Schwellung durch Wasseransammlung). Sie kommen zumeist lokal begrenzt auf der Haut, aber auch auf den Schleimhäuten (Erstickungsgefahr!) oder dem ganzen Körper (generalisierte Nesselsucht) vor. Nesselsucht kann von vielem ausgelöst werden: Pollen, Nahrungsmittel, Insektenstiche, Medikamente, Serum u.v.m.

Anaphylaktische Reaktionen:

(Anaphylaxie = Schutzlosigkeit)

Bei einer anaphylaktischen Reaktion sind mehrere Organe oder sogar der gesamte Körper (anaphylaktischer Schock) betroffen. Ein anaphylaktischer Schock ist lebensbedrohlich, denn innerhalb von Sekunden bricht der Kreislauf zusammen. Viele Insektengiftallergiker schweben im Sommer ständig in der Gefahr eines anaphylaktischen Schocks, sie müssen ständig Medikamente bei sich tragen.

All diese Reaktionen werden durch einen komplexen Ablauf im Körper hervorgerufen. Durch vorhergehende Kontakte mit dem Allergen ist das Immunsystem sensibilisiert, doch anstatt der „üblichen“ IgG wurden von den B-Zellen IgE synthetisiert. Die IgE werden an die Oberfläche von Mastzellen gebunden. Wenn nun das Allergen ein zweites Mal in den Körper gelangt und eine Brücke zwischen zwei auf einer Mastzelle gebundenen IgE herstellt, schüttet die Zelle ihren gesamten Vorrat an Mediatoren (lat. mediator = Vermittler), die sich in den Granula befinden, aus. Diese Mediatoren sind die Auslöser der Symptome einer Allergie (siehe Schema).

Verschiedene Mediatoren und was sie bewirken:

Mediator Wirkung(en)
Histamin Erweiterung der Gefäße, Erhöhung der Gefäßdurchlässigkeit, Verengung der Bronchien
Heparin Störung der Blutgerinnung, Hemmung des Komplementsystems
verschiedene Enzyme Aktivierung des Komplementsystems
-nicht genaues bekannt

Chondroitinsulfat Hemmung des Komplementsystems
Prostaglandine Förderung der Entzündung, Erweiterung der Gefäße, Erhöhung der Gefäßdurchlässigkeit, Steigerung der Schleimsekretion
Leukotriene Steigerung der Schleimsekretion, siehe Histamin
Plättchenaktivierender Faktor Kontraktion glatter Muskulatur, Anlocken von Granulocyten, Verengung der Gefäße, Ödembildung (1)

(1): gr. oidema = Schwellung durch Wasseransammlung

Typ II:

Durch die Bildung von Immunkomplexen zwischen körpereigenen Antigenen (z.B. Blutgruppenantigene) und IgG oder IgM kommt es zur Aktivierung des Komplementsystems oder der Killerzellen. Dies wiederum führt zur Lyse der körpereigenen Zellen (Blutkörperchen). Nach etwa 6-12 Stunden ist eine Reaktion erkennbar. Durch die Zerstörung von Blutkörperchen kommt es zur Anämie (Blutarmut), Störung der Blutgerinnung und des Immunsystems.

Typ III:

Durch die Bildung von im Blut zirkulierenden Immunkomplexen zwischen IgG, IgM und Antigenen kommt es zur Aktivierung des Komplementsystems. Dies führt zur Phagocytose der Immunkomplexe durch Granulocyten unter Freisetzung gewebsschädigender Enzyme. Wie bei Typ II ist hier nach etwa 6-12 Stunden eine Reaktion erkennbar. Ödeme, Juckreiz, Rötung und Entzündungen der kleinen Arterien und Venen sind u.a. Symptome für diesen Typ.

Beispiel:
Serumkrankheit: Die Serumkrankheit kommt vor allem bei Allergien gegen Medikamente vor. Typisch ist eine Nieren- und Schlagaderentzündung, die durch Ablagerungen von Immunkomplexen in Nieren und Gefäßen ausgelöst werden. Als Infektionskrankheiten noch hauptsächlich durch passive Immunisierung, also mit Impfseren von Tieren, behandelt wurden, kam die Serumkrankheit häufig vor.

Typ IV:

Dieser Typ wird auch Spät-Typ genannt, da es unter Umständen erst nach 72 Stunden zu einer Reaktion kommen kann. Bei einem Zweitkontakt setzen die sensibilisierten T-Lymphozyten sogenannte Lymphokine frei, die zur Aktivierung der Makrophagen und ihrer Wanderung zum Ort der Antigenbelastung beitragen (Entzündungsreaktion). Da bei diesem Typ die Reaktion erst spät auftritt, ist die Diagnostik schwieriger als beispielsweise bei Typ I.

Beispiele:
Kontaktdermatitis: Bei einer Kontaktdermatitis erfolgt die Invasion des Allergens (Ekzematogens) über die Haut. Sie treten meist nur an den Stellen auf, an denen das Allergen eingewirkt hat. Von allergischen Kontaktdermatitiden (AKD) sind besonders Menschen betroffen, die in ihrem Beruf viel mit chemischen Stoffen zu tun haben, z.B. Friseure, Maler, Chemiker, Drucker, aber auch Landwirte und viele andere. Aber nicht nur Chemikalien können AKD auslösen, auch Modeschmuck (Nickel) oder Gebrauchsgegenstände wie Gummihandschuhe und Kondome (Latex). Auch Inhaltsstoffe von Cremes und Pflanzen sind mögliche Allergene. Bei einem Kontakt rötet sich die betroffene Stelle, fängt an zu jucken und es bilden sich Bläschen. Durch den Juckreiz beginnt der Betroffene, sich – teilweise sogar blutig – zu kratzen. Dadurch haben es Krankheitskeime besonders leicht, in den Körper einzudringen. Häufig kommt es dann zu Mischinfektionen, die besonders schwer zu behandeln sind.
Auch hier ist, wie bei allen Allergien, die Vermeidung des Allergens noch die einzige Möglichkeit, beschwerdefrei zu sein. Ansonsten lassen sich nur die Symptome lindern (z.B. juckreizstillende Salben o.ä.).

Arzneimittelexantheme:

Exantheme sind großflächige, entzündliche Hautveränderungen, wie sie z.B. bei Masern oder Röteln vorkommen. Sie können auch als allergische Reaktion auf Medikamente auftreten.



links: Arzneimittelexanthem

Tests:

Bei den Typen I und IV kann man durch einfache Hauttests herausfinden, gegen welches Allergen der Patient sensibilisiert ist. Für diese beiden Typen gibt es drei Arten von Tests:

1. Prick-Test: (engl. prick = Nadelstich)
Ein Tropfen der Testlösung wird auf die Haut aufgetragen. Mit einer Nadel oder Lanzette wird die Haut durch den Tropfen hindurch kurz angestochen (unblutig) und angehoben. Als Positivkontrolle dient Histaminlösung, als Negativkontrolle physiologische Kochsalzlösung. Ist bei der Testlösung eine Rötung und eine Quaddel (mindestens so groß wie bei Histaminlösung) entstanden, gilt die Reaktion als positiv. Der Prick-Test eignet sich vor allem zum Nachweis von Pollenallergien.

2. Intrakutan-Test: (lat. intra = innerhalb, lat. cutis = Haut)
Beim Intrakutan-Test wird die Testlösung in die Haut injiziert. Auch hier dient Histaminlösung als positive und physiologische Kochsalzlösung als negative Kontrolle. Die Reaktion wird entsprechend abgelesen. Der Intrakutan-Test wird hauptsächlich bei sogenannten „schwachen“ Allergenen wie Hausstaub, Schimmelpilz u.ä. eingesetzt.

3. Provokationstest: (lat. provocatio = Herausforderung)
Wenn die Anamnese (Erhebung der Krankengeschichte) und Hauttests keine eindeutigen Ergebnisse geliefert haben, können Provokationstests durchgeführt werden. Darunter versteht man Tests, in denen einzelne Organe den Allergenen ausgesetzt werden, um eine Reaktion zu „provozieren“, z. B. einträufeln von Testlösung in Augen oder Nase.

Bei Typ II wird wie folgt getestet: Das Serum des Patienten wird mit dem Allergen versetzt und anschließend mit Blut gemischt und auf Veränderungen (Anämie) untersucht.

Bei Typ III ist es wichtig festzustellen, ob Immunkomplexe tatsächlich vorhanden sind. Meist entnimmt man etwas Gewebe der betroffenen Organe (Biopsie). Die Proben werden dann mit fluoreszeinmarkierten Anti-IgG-Antikörpern behandelt. Diese binden an die Antikörperkomponente (IgG) der Immunkomplexe und können sie dadurch sichtbar machen.

Behandlung von Allergien:

Die allerbeste Methode eine Allergie zu verhindern, ist die Vermeidung des Allergens. Da es hierbei zu keinerlei Nebenwirkungen kommt, besteht auch nicht die Gefahr, gegen ein Medikament allergisch zu werden.

Hyposensibilisierung:

(gr. hypo = Senkung)

Bei Allergien des Typ I kann man durch eine Hyposensibilisierung die Reaktionsbereitschaft herabsetzten. Hierbei erhält der Patient über einen längeren Zeitraum hinweg (meist 3 Jahre) langsam ansteigende Konzentrationen des auslösenden Allergens. Durch die ständige Zufuhr werden gegen das Allergen IgG gebildet, die bei einem erneuten Kontakt mit dem Allergen mit den IgE konkurrieren. Bei saisonalen Allergien (Heuschnupfen) wird die Hyposensibilisierung während des Winters durchgeführt, da dann kein zusätzliches Allergierisiko besteht. Eine Hyposensibilisierung ist keine Therapie, die auf jeden Fall zum Erfolg führt. In vielen Fällen sind die Ursachen für einen Mißerfolg unbekannt.

Zur Zeit wird an einer neuen Art der Hyposensibilisierung geforscht. Laborratten, die gegen Hausstaubmilben allergisch sind, wird nicht wie üblich das allergieauslösende Eiweiß in den Beinmuskel gespritzt, sondern die entsprechende Erbinformation. Das Ergebnis ist verblüffend. Die Muskelzellen produzieren das Eiweiß und stellen es an ihrer Oberfläche zur Schau. Immunzellen lernen so, das Milbeneiweiß als einen körpereigenen Stoff zu tolerieren.

Ob die rund 25 Millionen Allergiker in Deutschland aber jemals davon profitieren werden ist fraglich, da man bei der Übertragung von Tiermodellen auf den Menschen sehr zurückhaltend sein muß.

Mastzellblocker:

Sie hindern die Mastzelle am Ausschütten der Mediatoren und unterbinden somit die Reaktion.

Antihistaminika:

Antihistaminika verdrängen das Histamin, das die Beschwerden verursacht, von den Zielrezeptoren in der Haut. Ältere Präparate hatten eine Reihe von Nebenwirkungen (z.B. starke Müdigkeit).

Corticosteroide:

Corticosteroide hemmen Entzündungen. Sie sind aber nur für den absoluten Notfall gedacht, da sie eine Reihe von Nebenwirkungen haben (Gewichtszunahme, Hautveränderungen, Osteoporose, Wassereinlagerungen etc.). Wie Mastzellblocker und Antihistaminika sind auch Corticosteroide keine kausalen Medikamente, sie bekämpfen lediglich die Symptome.

Nichtallergische Überempfindlichkeitsreaktionen:

Allergische Symptome können auch auf Überempfindlichkeitsreaktionen beruhen, bei denen das Immunsystem keine Rolle spielt. Man unterscheidet drei verschiedene Formen:

1. Pseudoallergie (gr. pseudos = Lüge, Täuschung)

2. Intoleranzreaktion (lat. intolerantia = Unverträglichkeit)

3. Idiosynkrasie (gr. idios = besonders; gr. synkrasis = Mischung)

Eine Überempfindlichkeit, die stark einer allergischen Reaktion ähnelt, der aber kein immunologisches Geschehen zugrunde liegt, bezeichnet man als pseudoallergische Reaktion. Meistens wird eine Allergie des Typ I „nachgeahmt“. Zwischen einer Pseudoallergie und eine „echten“ Allergie zu unterscheiden ist sehr aufwendig und schwierig. Bereits beim Erstkontakt mit einem Stoff kann es zu einer pseudoallergischen Reaktion kommen, wohingegen eine „richtige“ Allergie eine Sensibilisierung voraussetzt.

Eine andere Form der Unverträglichkeitsreaktion ist die Intoleranzreaktion. Bei einem Menschen mit einer Intoleranz gegenüber bestimmten Stoffen lösen schon geringe Dosen davon toxische Reaktionen aus. Als Beispiel sei hier die Disaccharid-Intoleranz genannt. Schon geringe Mengen dieser Zucker führen zu starken Durchfällen. Sie beruht auf einem ererbten oder erworbenen Mangel an disaccharidspaltenden Enzymen. Intoleranzreaktionen aufgrund eines Enzymmangels können zu Hämolysen (Auflösung der Erythrozyten) führen und damit mit allergischen Reaktionen des Typ II verwechselt werden.

Eine angeborene Überempfindlichkeit gegenüber bestimmten Stoffen, die in geringen Dosen heftige Reaktionen hervorrufen, wird als Idiosynkrasie bezeichnet. Bei einer vorliegenden Idiosynkrasie können sonst harmlose Schmerzmittel (wie Acetylsalicylsäure/Aspirin) Asthma bronchiale auslösen. Ein anderes Beispiel ist der Fabismus (ital. fava = Bohne), der nach Genuß von Saubohnen auftritt und sich in einer hämolytischen Anämie (gr. haima = Blut, gr. lysis = Zerfall, gr. a = Verneinung) äußert, die sogar zum Tod führen kann. Er geht auf einen
Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Mangel der X-chromosomal vererbt wird zurück.



Literaturnachweis:

· Nasemann, Th. und Sauerbrey, W. :
Lehrbuch der Hautkrankheiten und venerischen Infektionen; 3. Auflage, 1979; Berlin, Heidelberg, New York

· Pschyrembel, klinisches Wörterbuch; 257. Auflage, 1994; Berlin, New York

· Dobler, H.-J.; Frank, R.; Schweizer, J. und Strecker, H.: Natura, Biologie für Gymnasien; 1. Auflage, 1996;Stuttgart, Münche, Düsseldorf, Leipzig

· Dr. Böhnke, H. und Dr. Rottländer, E.:
Molekularbiologie und Genetik, 3. Ergänzungsbrief (Einige Überempfindlichkeitsreaktionen); 1976, DIFF an der Universität Tübingen

· Dr. med. Hess, K.-M.; Jahn, H.; Dr. Reinhard, P. und Dr. Rottländer, E.: Immunologie, Heft 4 (Allergien); 1991, DIFF an der Universität Tübingen

· Diverse Zeitungsartikel

· Diverse Broschüren zur Patienteninformation


Abbildungsnachweis:

· Seite 2: Immunologie, Heft 4; DIFF an der Universität Tübingen

· Seite 3: Broschüre, Asthma – Wissen hilft

· Seite 4: Natura, Biologie für Gymnasien

· Schema: Immunologie, Heft 4; DIFF an der Universität Tübingen

· Seite 6: Lehrbuch der Hautkrankheiten und venerischen Infektionen



Der Autor hat leider keine Quellen genannt.

Direktor Schulnote.de

Ömer

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