Serologische Biomarker der Nahrungsmittelallergie

• Antragstellerinnen: Dr. Magda Babina; Dr. Sabine Dölle-Bierke
• Fachliche Zuordnung: Klinische Immunologie und Allergologie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 409525714

Heterogene Manifestationsformen und Überlappung mit anderen Erkrankungen können die Diagnose der NMA erschweren. Dieses Projekt widmet sich der Identifikation sensitiver Moleküle, die eine NMA-Reaktion in kryokonservierbarem Biomaterial nachweisen können. Im Erstantrag stellten wir die Hypothese auf, dass 1. Biomarker-Kombinationen die NMA besser abbilden als einzelne Entitäten und 2. nicht-codierende RNAs sich als eine unausgeschöpfte Quelle NMA-assoziierter Biomarker herausstellen. Durch „Profiling“ und Quantifikation eines umfangreichen Katalogs gefolgt von “random forest”-Analysen ließ sich nicht nur die Stimmigkeit obiger Annahmen bestätigen, sondern auch das initial breite Repertoire auf eine handhabbare Größe zurechtstutzen.Unsere Daten haben zudem ergeben, dass zusätzlich zur Identifizierung eines Akutereignisses, miRNAs dazu geeignet scheinen, Patienten von Gesunden anhand ihrer basalen Signaturen abzugrenzen. In der zweiten Phase werden wir diesen Aspekt genauer beleuchten, um Individuen zu identifizieren, die zu NMA-Episoden neigen.Eine Novität ist die Inklusion von Speichel als nicht-invasivem, miRNA-reichem Biomaterial. Wir werden untersuchen ob darin enthaltene miRNAs die im Serum gefundenen Signaturen ergänzen und damit eine Provokation präziser widerspiegeln können.Experimente mit Hautmastzellen (MZ) und Datenbank-Recherchen ergaben, dass die aufgedeckten miRNAs entweder direkt aus MZ oder von anderen Myelozyten stammen. Wir planen, die Quellen einzugrenzen, die RNA-enthaltenden Kompartimente zu bestimmen (Protein-gebunden versus Exosom-assoziiert) und die molekularen Hintergründe der Sekretion zu ermitteln. Für die nicht-MZ-Entitäten werden zwei mögliche Szenarien erkundet: Ein direkter Weg via IgG/IgE-Rezeptoren und Allergen und ein indirekter unter der Vermittlerrolle von MZ. miR-4488 and -718 werden fast ausschließlich von stimulierten MZ gebildet. Sie liegen nicht präformiert vor, sondern werden sofort nach Synthese sezerniert, was eine Rolle in der MZ-Zell-Kommunikation nahelegt. Wir werden untersuchen, ob sie von Fremdzellen endozytiert werden als Voraussetzung für diese Botenfunktion.Insgesamt geht die Forschungsgruppe der Frage nach, ob eine erfolgreiche Toleranzentwicklung von Anpassungen in zellulären und molekularen Profilen reflektiert wird, wobei unser Projekt den Part der löslichen Komponenten übernimmt. Es wird untersucht, ob sich die Biomarker nach oraler Provokation gegenüber ihren Ausgangswerten vor der Desensibilisierung unterscheiden.Zusammengefasst wird durch das Projekt das Repertoire löslicher Biomarker im Serum und (potenziell) Speichel erweitert, welches die Diagnose einer akuten NMA erleichtern, zwischen Patienten und Gesunden basal unterscheiden und ein „Monitoring“ der Toleranzentwicklung erlauben kann. Wir werden die wichtigsten miRNA-Quellen und Mechanismen ihrer Freisetzung aufgedeckt haben, und somit zu neuen Einblicken in MZ-Physiologie, Effektorzell-Kommunikation und miRNA-Biologie führen.

• DFG-Verfahren: Klinische Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: KFO 339: Nahrungsmittelallergie und Toleranz (Food@)