Untersuchungen zum Mechanismus der durch monoklonale IgG-Antikörper maternaler Herkunft induzierten Suppression der IgE-Immunantwort in der Maus
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In westlichen Industrieländern haben allergische Erkrankungen und Asthma in den letzten Jahrzehnten dramatisch zugenommen, so daß bis zu 30% der Bevölkerung betroffen sein können und weltweit allein 300 Millionen Menschen unter Asthma leiden. Diese Erkrankungen stellen also ein riesiges gesundheitliches und ökonomisches Problem dar. Da Immunglobulin E (IgE) der zentrale Mediator bei diesen Krankheiten ist, wird mit der allergen-spezifischen Immuntherapie (Allergen-SIT) als der einzigen Kausaltherapie versucht, die IgE-Antikörper zu unterdrücken und die Immunantwort gegen das betreffende Allergen nach IgG zu verschieben. Diese Desensibilisierung genannte Therapie erfordert die Injektion von stetig steigenden Dosen des Allergens bis zu mehreren Jahren. Da die Allergen-SIT nur teilweise erfolgreich ist und der lange Zeitraum der Behandlung abschreckend wirkt, erscheinen alternative Methoden zur Prophylaxe und Therapie dringend notwendig. Vor fast 30 Jahren wurde an Ratten beobachtet, daß die Übertragung von IgG-Antikörpern von der Mutter auf die Nachkommen in diesen die IgE-Immunantwort fast vollständig unterdrückte. Der Mechanismus dieser Wirkung war völlig unverständlich. Zu dessen Aufklärung haben wir Untersuchungen an Mäusen mit 2 IgE-induzierenden Allergenen durchgeführt: Phospholipase A2 dem Hauptallergen des Bienengifts (bvPLA2), welches intraperitoneal verabreicht wird, und Eialbumin (OVA), bei welchem die IgE-induzierende Immunantwort durch Inhalation von vernebeltem OVA induziert wird. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: 1.) Die transgenerationelle IgE-Suppression konnte durch einzelne allergen-freie monoklonale IgG-Antikörper (yl, y2a und y2b) induziert werden. 2.) Die Veränderung im Immunsystem der Nachkommen blieb etwa bis zum 4. Lebensmonat bestehen, ging danach aber verloren. 3.) Wenn aber vorher mit der Immunisierung begonnen und in Abständen wiederholt wurde, schien die IgE-Suppression permanent zu sein. Die von der Mutter 'ererbte' Information in Form von IgG-Antikörpern muß also verwendet werden, wenn sie wirksam bleiben soll, d.h. das Immunsystem ist kein Perpetuum mobile, sondern benötigt die Aktivierung aus der Umwelt. 4.) Da die transgenerationelle IgE-Suppression auch mit anti-idiotypischen Antikörpern (diese reagieren mit den variablen Bereichen der IgE-suppressiven IgG-Antikörper) induziert werden konnte, folgern wir, daß die IgE-Suppression durch idiotypische Interaktionen im neonatalen Immunsystem der Nachkommen zustande kommt. - Wenn diese Ergebnisse auf den Menschen übertragen werden könnten, erscheint eine Prophylaxe in der frühen Kindheit und eine kausale Therapie von bestehenden Erkrankungen durch anti-idiotypische Antikörper prinzipiell möglich.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Antigen-independent suppression of the IgE immune response to bee venom phospholipase A2 by maternally derived monoclonal IgG antibodies. Eur J Immunol. 1998 Jul;28(7):2124-30
Seeger M, Thierse HJ, Lange H, Shaw L, Hansen H, Lemke H
- Is there a maternally induced immunological imprinting phase a la Konrad Lorenz? Scand J Immunol. 1999 Oct;50(4):348-54
Lemke H, Lange H
- Childhood infections and autoimmune diseases. N Engl J Med. 2002 May 30;346(22); 1749-50; author reply 1749-50
Lemke H, Lange H
- Generalization of single immunological experiences by idiotypically mediated clonal connections. Adv Immunol. 2002;80:203-41
Lemke H, Lange H
- Reversal of the adult IgE high responder phenotype in mice by maternally transferred allergen-specific monoclonal IgG antibodies during a sensitive period in early ontogeny. Eur J Immunol. 2002 Nov;32(l 1):3133-41
Lange H, Kiesch B, Linden I, Otto M, Thierse HJ, Shaw L, Maehnss K, Hansen H, Lemke H
- Non-genetic inheritable potential of maternal antibodies. Vaccine. 2003 Jul 28;21(24):3428-31
Lemke H, Hansen H, Lange H
- Lamarckian inheritance by somatically acquired maternal IgG phenotypes. Trends Immunol. 2004 Apr;25(4): 180-6
Lemke H, Coutinho A, Lange H
- Idiotype network, In: Vohr, H.-W., Encyclopedic Reference of Immunotoxicology, pp. 307-311, Springer, 2005
Lemke H
- Langzeitschutz durch Muttermilch. Spektrum der Wissenschaft, 2005, 10:66-72
Lemke H, Lange H
- Allergen IgE-isotype-specific suppression by maternally derived monoclonal anti-idiotype
Tanasa R, Trad A, Eickhoff A, Lange H, Grötzinger J, Lemke H
