Circulating nerve growth factor levels are increased in humans with allergic diseases and asthma.

Nerve growth factor (NGF) serum levels were measured in 49 patients with asthma and/or rhinoconjunctivitis and/or urticaria-angioedema. Clinical and biochemical parameters, such as bronchial reactivity, total and specific serum IgE levels, and circulating eosinophil cationic protein levels, were evaluated in relation to NGF values in asthma patients. NGF was significantly increased in the 42 allergic (skin-test- or radioallergosorbent-test-positive) subjects (49.7 +/- 28.8 pg/ml) versus the 18 matched controls (3.8 +/- 1.7 pg/ml; P < 0.001). NGF levels in allergic patients with asthma, rhinoconjunctivitis, and urticaria-angioedema were 132.1 +/- 90.8, 17.6 +/- 6.1, and 7.6 +/- 1.8 pg/ml (P < 0.001, P < 0.002, and P < 0.05 versus controls), respectively. Patients with more than one allergic disease had higher NGF serum values than those with a single disease. When asthma patients were considered as a group, NGF serum values (87.6 +/- 59.8 pg/ml) were still significantly higher than those of control groups (P < 0.001), but allergic asthma patients had elevated NGF serum levels compared with nonallergic asthma patients (132.1 +/- 90.8 versus 4.9 +/- 2.9 pg/ml; P < 0.001). NGF serum levels correlate to total IgE serum values (rho = 0.43; P < 0.02). The highest NGF values were found in patients with severe allergic asthma, a high degree of bronchial hyperreactivity, and high total IgE and eosinophil cationic protein serum levels. This study represents the first observation (that we know of) that NGF is increased in human allergic inflammatory diseases and asthma.

Trans-disciplinary research in synthesis of grass pollen aerobiology and its importance for respiratory health in Australasia

Grass pollen is a major trigger for allergic rhinitis and asthma, yet little is known about the timing and levels of human exposure to airborne grass pollen across Australasian urban environments. The relationships between environmental aeroallergen exposure and allergic respiratory disease bridge the fields of ecology, aerobiology, geospatial science and public health. The Australian Aerobiology Working Group comprised of experts in botany, palynology, biogeography, climate change science, plant genetics, biostatistics, ecology, pollen allergy, public and environmental health, and medicine, was established to systematically source, collate and analyse atmospheric pollen concentration data from 11 Australian and six New Zealand sites. Following two week-long workshops, post-workshop evaluations were conducted to reflect upon the utility of this analysis and synthesis approach to address complex multidisciplinary questions. This Working Group described i) a biogeographically dependent variation in airborne pollen diversity, ii) a latitudinal gradient in the timing, duration and number of peaks of the grass pollen season, and iii) the emergence of new methodologies based on trans-disciplinary synthesis of aerobiology and remote sensing data. Challenges included resolving methodological variations between pollen monitoring sites and temporal variations in pollen datasets. Other challenges included “marrying” ecosystem and health sciences and reconciling divergent expert opinion. The Australian Aerobiology Working Group facilitated knowledge transfer between diverse scientific disciplines, mentored students and early career scientists, and provided an uninterrupted collaborative opportunity to focus on a unifying problem globally. The Working Group provided a platform to optimise the value of large existing ecological datasets that have importance for human respiratory health and ecosystems research. Compilation of current knowledge of Australasian pollen aerobiology is a critical first step towards the management of exposure to pollen in patients with allergic disease and provides a basis from which the future impacts of climate change on pollen distribution can be assessed and monitored.

Use of phage display technology to investigate allergen-antibody interactions

Phage display is an advanced technology that can be used to characterize the interactions of antibody with antigen at the molecular level. It provides valuable data when applied to the investigation of IgE interaction with allergens. The aim of this rostrum article is to provide an explanation of the potential of phage display for increasing the understanding of allergen- IgE interaction, the discovery of diagnostic reagents, and the development of novel therapeutics for the treatment of allergic disease. The significance of initial studies that have applied phage display technology in allergy research will be highlighted. Phage display has been used to clone human IgE to timothy grass pollen allergen Phl p 5, to characterize the epitopes for murine and human antibodies to a birch pollen allergen Bet v 1, and to elucidate the epitopes of a murine mAb to the house dust mite allergen Der p 1. The technology has identified peptides that functionally mimic sites of human IgE constant domains and that were used to raise antiserum for blocking binding of IgE to the FcεRI on basophils and subsequent release of histamine. Phage display has also been used to characterize novel peanut and fungal allergens. The method has been used to increase our understanding of the molecular basis of allergen-IgE interactions and to develop clinically relevant reagents with the pharmacologic potential to block the effector phase of allergic reactions. Many advances from these early studies are likely as phage display technology evolves and allergists gain expertise in its research applications.

Genome-wide association analysis identifies 11 risk variants associated with the asthma with hay fever phenotype

Background To date, no genome-wide association study (GWAS) has considered the combined phenotype of asthma with hay fever. Previous analyses of family data from the Tasmanian Longitudinal Health Study provide evidence that this phenotype has a stronger genetic cause than asthma without hay fever. Objective We sought to perform a GWAS of asthma with hay fever to identify variants associated with having both diseases. Methods We performed a meta-analysis of GWASs comparing persons with both physician-diagnosed asthma and hay fever (n = 6,685) with persons with neither disease (n = 14,091). Results At genome-wide significance, we identified 11 independent variants associated with the risk of having asthma with hay fever, including 2 associations reaching this level of significance with allergic disease for the first time: ZBTB10 (rs7009110; odds ratio [OR], 1.14; P = 4 × 10−9) and CLEC16A (rs62026376; OR, 1.17; P = 1 × 10−8). The rs62026376:C allele associated with increased asthma with hay fever risk has been found to be associated also with decreased expression of the nearby DEXI gene in monocytes. The 11 variants were associated with the risk of asthma and hay fever separately, but the estimated associations with the individual phenotypes were weaker than with the combined asthma with hay fever phenotype. A variant near LRRC32 was a stronger risk factor for hay fever than for asthma, whereas the reverse was observed for variants in/near GSDMA and TSLP. Single nucleotide polymorphisms with suggestive evidence for association with asthma with hay fever risk included rs41295115 near IL2RA (OR, 1.28; P = 5 × 10−7) and rs76043829 in TNS1 (OR, 1.23; P = 2 × 10−6). Conclusion By focusing on the combined phenotype of asthma with hay fever, variants associated with the risk of allergic disease can be identified with greater efficiency.

Condition-specific associations of symptoms of depression and anxiety in adolescents and young adults with asthma and food allergy

Objective: This study examined associations of asthma and food allergy with symptoms of depression and anxiety at 14 and 21 years of age to determine whether condition-specific associations exist. Methods: Data come from 4972 adolescents in the Mater University Study of Pregnancy. Symptoms of depression and anxiety were assessed using the Youth Self-Report and Young Adult Self-Report. Results: Condition-specific associations between asthma and depression, OR=1.37 [1.12, 1.67] and between food allergy and anxiety, OR=1.26 [1.04, 1.76] were found during adolescence, but not in young adulthood. Whereas asthma was associated with resolved depression, OR=1.70 [1.13, 2.55], food allergy was associated with persistent anxiety, OR=1.26 [1.01, 1.59]. Conclusions: In adolescents, asthma is associated with an increased risk of clinically relevant symptoms of depression and food allergy with and increased risk of clinically relevant symptoms of anxiety. Future research is needed to clarify directionality and mechanisms explaining these relationships. Health professionals should be aware of the increased risk of mental health problems in adolescents with asthma or food allergy.

Avaliação da qualidade de vida entre adolescentes asmáticos

Nesta tese vamos investigar as associações entre: Artigo 1 - Avaliar a qualidade de vida (QV) e sua associação com a gravidade da asma, presença de outras doenças crônicas e estilo de vida; Artigo 2 - O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a associação entre TMC e qualidade de vida em adolescentes asmáticos. Artigo 1 - Trata-se de um estudo seccional de base ambulatorial em 210 adolescentes asmáticos entre 12 e 21 anos, de ambos os sexos atendidos em um serviço especializado em atenção ao adolescente em uma universidade pública no estado do Rio de Janeiro. Para avaliação da QV utilizou-se um questionário autopreenchível, o Paediatric Asthma Quality of Life Questionnaire PAQLQ. As variáveis explicativas foram: as outras doenças alérgicas, uso de medicamentos, fumo passivo, trabalho, gravidade da asma e o estilo de vida. As análises foram conduzidas considerando o desfecho em estudo (QV) dicotômico (boa-ruim) a partir da média dos escores. Modelos lineares generalizados (log-binomial) foram utilizados para o cálculo de razões de prevalência brutas e ajustadas; Artigo 2 - Estudo seccional de base ambulatorial, entre 210 adolescentes asmáticos de 12 a 21 anos atendidos em um ambulatório especializado de um serviço universitário voltado à atenção ao adolescente, no Rio de Janeiro, Brasil. A qualidade de vida (QV) foi avaliada através do Paediatric Asthma Quality of Life Questionnaire PAQLQ e os TMC, pelo General Health Questionnaire (GHQ-12). A qualidade de vida total e suas diferentes dimensões foram tratadas como variável dicotômica e utilizou-se o modelo log-binomial para o cálculo das razões de prevalência brutas e ajustadas. Artigo 1 - Quarenta e seis por cento das adolescentes apresentavam uma qualidade de vida ruim, assim como 57% dos meninos. Não houve correlação entre outras doenças crônicas e QV ruim. Escolaridade baixa, uso de medicamentos, fumo passivo e trabalho tiveram relação estatisticamente significativa (p<0,05) com QV ruim. A análise ajustada mostrou que asma grave (RP=1,53; IC 95% 1,12-2,11), uso de medicação (RP=1,58; IC 95% 1,09-2,28), ter menos de 5 anos de diagnóstico de asma (RP= 1,30.; IC 95% 0,97-1,86), fumo passivo (RP= 1,38; IC 95%; 1,35-2,00) e estar trabalhando (RP=1,30 IC 95% 0,96 1,74) associavam-se à qualidade de vida ruim; Artigo 2 - A prevalência total de asmáticos com TMC foi de 32,4%. A prevalência de QV ruim entre adolescentes com TMC foi de 36,6%. O modelo final ajustado mostrou uma associação entre TMC e QV total ruim (RP= 1,84 IC 95% 1,19-2,86), assim como para os domínios referentes à emoção (RP=1,77 IC 95% 1,16-2,62) e sintomas (RP=1,75 IC 95% 1,14-2,70). Para o domínio atividade física, a associação com TMC foi de apenas borderline (RP=1,43 IC 95% 0,97-2,72). Artigo 1 - O impacto negativo na qualidade de vida está diretamente relacionado a ter asma grave, ser fumante passivo e um diagnóstico mais recente de asma. A equipe multidisciplinar necessita enfrentar esse desafio que é a busca e manutenção de uma boa qualidade de vida, visando uma melhor adequação desse paciente com a sociedade e com ele próprio; Artigo 2 - Os resultados desse estudo tornam visíveis as necessidades de atenção aos aspectos emocionais dos adolescentes portadores de doenças crônicas, de forma a subsidiar ações mais efetivas na área de saúde mental, visando à melhor qualidade de vida e ao tratamento global do paciente asmático.

An exploration of the positive and negative relationships associated with the development of asthma and atopic disorders in primary school children in Cork

Childhood asthma, allergic rhinitis and eczema are complex heterogenic chronic inflammatory allergic disorders which constitute a major burden to children, their families. The prevalence of childhood allergic disorders is increasing worldwide and merely rudimentary understanding exists regarding causality, or the influence of the environment on disease expression. Phase Three of the International Study of Asthma and Allergy in Childhood (ISAAC) reported that Irish adolescents had the 4th highest eczema and rhinoconjunctivitis prevalence and 3rd highest asthma prevalence in the world. There are no ISAAC data pertaining to young Irish children. In 2002, Sturley reported a high prevalence of current asthma in Cork primary school children aged 6-9 years. This thesis comprises of three cross-sectional studies which examined the prevalence of and associations with childhood allergy and a quasi-retrospective cohort study which observed the natural history of allergy from 6-9 until 11-13 years. Although not part of ISAAC, data was attained by parentally completed ISAAC-based questionnaires, using the ISAAC protocol. The prevalence, natural history and risk factors of childhood allergy in Ireland, as described in this thesis, echo those in worldwide allergy research. The variations of prevalence in different populations worldwide and the recurring themes of associations between childhood allergy and microbial exposures, from farming environments and/or gastrointestinal infections, as shown in this thesis, strengthen the mounting evidence that microbial exposure on GALT may hold the key to the mechanisms of allergy development. In this regard, probiotics may be an area of particular interest in allergy modification. Although their effects in relation to allergy, have been investigated now for several years, our knowledge of their diversity, complex functions and interactions with gut microflora, remain rudimentary. Birth cohort studies which include genomic and microbiomic research are recommended in order to examine the underlying mechanisms and the natural course of allergic diseases.

Molecular epidemiology of Aspergillus collected from cystic fibrosis patients

Background - Aspergillus respiratory infection is a common complication in cystic fibrosis (CF) and is associated with loss of pulmonary function and allergic disease. Methods - Fifty-three Aspergillus isolates recovered from CF patients were identified to species by Internal Transcribed Spacer Region (ITS), β-tubulin, and calmodulin sequencing. Results - Three species complexes (Terrei, Nigri, and Fumigati) were found. Identification to species level gave a single Aspergillus terreus sensu stricto, one Aspergillus niger sensu stricto and 51 Aspergillus fumigatus sensu stricto isolates. No cryptic species were found. Conclusions - To our knowledge, this is the first prospective study of Aspergillus species in CF using molecular methods. The paucity of non-A. fumigatus and of cryptic species of A. fumigatus suggests a special association of A. fumigatus sensu stricto with CF airways, indicating it likely displays unique characteristics making it suitable for chronic residence in that milieu. These findings could refine an epidemiologic and therapeutic approach geared to this pathogen.

Ethics in Health Policy for Allergy : A Practical Approach for Decision-Makers

Comme à l’approche d’un tsunami, l’incidence grandissante des allergies affecte maintenant plus de 30% de la population des pays développés. Étant la cause de nombreuses morbidités et un risque significatif de mortalité, les allergies nécessitent des dépenses exorbitantes au système de santé et constituent une des plus importantes sources d’invalidité. Cette thèse a pour but de contribuer à faciliter la prise de décision éclairée dans le développement de politiques en santé en lien avec cette maladie immunitaire chronique en utilisant des principes d’éthique comme outils pour guider le développement de politiques en santé. Le premier chapitre démontre le présent déficit d’analyses des enjeux éthiques en allergologie et démontre de quelle façon les réflexions en éthique peuvent guider le développement de politiques et l’élaboration de stratégies appliquées aux allergies. Les chapitres qui suivront présentent des applications spécifiques des principes d’éthiques ciblant des contextes précis comme des méthodes qui fournissent des outils de réflexion et des cadres théoriques qui peuvent être appliqués par les décideurs pour guider des interventions en santé concernant les allergies et les conditions de co-morbidité reliées. Le second chapitre présente un cadre théorique pour l’évaluation et la priorisation d’interventions en santé publique par la diminution des allergènes présents dans l’environnement basées sur des théories de justice sociale. Les critères entourant les politiques d’évaluation se concentrent sur les enjeux éthiques référant aux populations vulnérables, sur une distribution plus égale des bénéfices pour la santé, et sur le devoir d’éviter la stigmatisation. Le troisième chapitre offre aux administrateurs et au personnel infirmier du réseau scolaire un cadre décisionnel pour guider le développement de politiques efficaces et éthiquement justifiables concernant les allergies alimentaires pour les écoles. Dans ce contexte, les principes de base d’éthique en santé publique et en bioéthique - par exemple, l’empowerment des populations vulnérables dans la prise en charge de leur santé et la protection de la confidentialité du dossier médical - servent d’outils pour évaluer les politiques. Le dernier chapitre emploie les principes de base de recherche en éthique comme méthode pour développer un argumentaire en faveur de la réforme des réglementations entourant la production de médicaments immunothérapeutiques. La nécessité éthique d’éviter les risques de méfait à l’endroit du sujet humain dans la recherche permettra de servir de guide pour structurer de futures politiques en santé publique en égard à la production d’immunothérapeutiques à l’échelle mondiale.

Allergy Refugees: Should They Stay or Should They Go?

Étude de cas / Case study

Molekulare Reaktionsmuster in dendritischen Zellen nach Allergenexposition

Allergische Erkrankungen, wie zum Beispiel die allergische Rhinitis oder das allergische Asthma haben im Verlauf der letzten vier Jahrzehnte stark zugenommen. So leidet heute jeder vierte bis fünfte Mensch an einer Allergie. Ausgelöst wird diese IgE-vermittelte Hypersensibilitätsreaktion des Typs I (Allergie vom Soforttyp) von Allergenen und beruht auf der Aktivierung von Mastzellen durch die Interaktion eines Antigens mit dem an eine Mastzelle über die Fc-Rezeptoren gebundenen IgE-Moleküls. Die degranulierende Mastzelle sezerniert Mediatoren, was zu einem Auftreten von allergischen Symptomen führt. Die Bildung von IgE wird durch das von TH2-Zellen produzierte Zytokin IL-4 induziert. Das von TH1-Zellen produzierte Zytokin IFN- ist in der Lage die Sekretion von IL-4 zu inhibieren, wie auch IL-4 hemmend auf die Produktion von IFN- wirkt. Dieses TH1-/ TH2-Gleichgewicht ist bei allergischen Erkrankungen in Richtung TH2 verschoben. Allergene werden von antigenpräsentierenden Zellen aufgenommen, prozessiert und auf der Zelloberfläche präsentiert. Die potentesten antigenpräsentierenden Zellen sind die dendritischen Zellen, die nach Kontakt mit einem Allergen in die benachbarten Lymphknoten wandern, ausreifen und kostimulatorische Moleküle exprimieren. Sie sind so in der Lage T-Zellen zu aktivieren und entweder in TH1- oder in TH2-Zellen differenzieren zu lassen. Die zytokinabhängige TH1- beziehungsweise TH2-Differenzierung führt zur Aktivierung der Januskinasen. Im aktiven Zustand phosphorylieren sie STAT-Moleküle, die dimerisieren und in den Zellkern translozieren, wo sie unter anderem als Transkriptionsfaktoren für Zytokingene dienen. Unreife humane dendritische Zellen von Allergikern zeigen nach Stimulation mit Proteinallergenen eine schnelle Phosphorylierung des mit der TH2-Entwicklung assoziierten STAT6. Dahingegen sind TH1-Antwort hervorrufende Kontaktallergene nicht in der Lage STAT6 oder andere STAT-Moleküle in dendritischen Zellen zu induzieren. Die Transkriptionsfaktoren T-bet und GATA3 sind ebenfalls von Bedeutung für die TH1-/TH2-Entwicklung, da T-bet ausschließlich in TH1-Zellen, GATA3 nur in TH2-Zellen exprimiert wird. Die Regulation des JAK/STAT-Weg unterliegt den Molekülen der intrazellulär vorkommenden Familie der SOCS-Proteine. SOCS3 ist in TH2-Zellen höher exprimiert als SOCS1, wohingegen SOCS1 in TH1-Zellen eine erhöhte Expression gegenüber SOCS3 aufweist. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von Proteinallergenen auf humane dendritische Zellen untersucht. Zunächst konnte eine morphologische Veränderung der unreifen dendritischen Zellen nach Kontakt mit dem Allergenextrakt beobachtet werden. Die beginnende Ausreifung der Zellen konnte mittels Durchflußzytometrie anhand der kostimulatorischen Moleküle CD80 und CD86, insbesondere aber über den Marker für reife dendritische Zellen CD83, nachgewiesen werden. Die zu beobachtende beginnende Ausreifung scheint ein Effekt des bakteriellen Lipopolysaccharids (LPS) zu sein, das in dem Allergenextrakt vorkommt, da sich durch Zugabe des kationischen Antibiotikums Polymyxin B die beginnende Reifung verhindern ließ. Auf RNA-Ebene war es im Rahmen dieser Arbeit möglich, den Einfluss verschiedener Allergene auf unreifen humanen dendritischen Zellen näher zu charakterisieren. So weisen unreife humane dendritische Zellen nach Kontakt mit Proteinallergenextrakt ein TH2-assoziiertes Genexpressionprofil auf, was sich durch eine erhöhte relative Expression der Gene SOCS3 und GATA3 auszeichnet. Im Gegensatz hierzu zeigen unreife humane dendritische Zellen nach Inkubation mit dem Kontaktallergen MCI/MI eine erhöhte relative Expression des Gens T-bet, was mit einer TH1-Antwort assoziiert ist. Nach Zugabe des „TH1-/ TH2-neutralen“ Tetanustoxoids konnten erhöhte relative Expressionen der Gene GATA3, T-bet und SOCS3 gemessen werden. Die Ergebnisse in dem in dieser Arbeit benutzten humanen in vitro System geben Anlass zur Hypothese, dass die Art der Immunantwort (TH1 versus TH2) sich bereits auf Ebene der dendritischen Zellen anbahnt. GeneChip-Analysen mittels High Density Micro Arrays von unreifen humanen dendritischen Zellen, die entweder mit Proteinallergenextrakt oder mit LPS in Berührung kamen, zeigten statistisch signifikant regulierte Gene, die allerdings keine Gemeinsamkeiten aufwiesen. Es konnten für die mit Alllergenextrakt gepulsten dendritischen Zellen insgesamt 10 Gene identifiziert werden, jedoch gelang es nicht, diese näher zu deuten oder in einen Zusammenhang mit der allergischen Erkrankung oder der dendritischen Zelle zu bringen. Für die mit LPS, dem stärkeren Stimulus, gepulsten dendritischen Zellen konnten 40 Gene identifiziert werden, die unter anderem für die Maturierung der dendritischen Zelle verantwortlich sind. Zudem war es möglich, die Daten der Arrays auf Proteinebene exemplarisch anhand des Chemokins CXCL2 (Gro-β) zu verifizieren.

Die Rolle regulatorischer T-Zellen im experimentellen allergischen Asthma

Im ersten Teil der Dissertation wurde in einem experimentellen Asthmamodell demonstriert, dass die Signaltransduktion über IL-6 das Gleichgewicht zwischen Effektorzellen und regulatorischen T-Zellen durch verschiedene Rezeptorkomponenten kontrolliert. Hierbei zeigte sich, dass speziell das IL-6 Trans-Signaling über den sIL-6R die TH2 Cytokinproduktion steuert. Dagegen führt die Blockade des mIL-6R zur Expansion regulatorischer T-Zellen mit suppressiven Eigenschaften. Diese CD4+CD25+ Tregs induzieren außerdem IFN gamma produzierende CD4+ T-Zellen in der Lunge und verbessern daneben die AHR. Im Überblick konnte in der vorliegenden Dissertation demonstriert werden, dass IL-6 die Balance zwischen der Funktion von Effektorzellen und regulatorischen T-Zellen in der Lunge über unterschiedliche Wege kontrolliert, dem sIL-6R und dem mIL-6R. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die lokale Blockade der IL-2R alpha- und IL-2R beta-Kette untersucht. Hier konnte gezeigt werden, dass die Blockade der IL-2R beta-Kette zur Verbesserung der AHR als auch der Rekrutierung eosinophiler Granulozyten in den Atemwegen führt. Beide Blockaden führen zur Reduktion der TH2 Cytokine IL-4 und IL-5, wohingegen IL-13 nur nach Blockade der IL-2R beta-Kette vermindert sezerniert wird. In diesem Zusammenhang wurde auch die Rolle CD4+CD25+ regulatorischer T-Zellen untersucht, wobei eine Induktion dieser Population in den Lymphknoten nach Blockade der IL-2R beta-Kette nachgewiesen werden konnte. Die Blockade der IL-2R beta-Kette wirkt sich positiv auf experimentelle Asthmastudien aus und stellt somit ein mögliches therapeutisches Potential dar, erfordert aber teilweise noch weitere Untersuchungen.

Einfluss prebiotischer Oligosaccharide und probiotischer Bakterien auf den Phänotyp und die Funktion dendritischer Zellen

Neben der Therapie allergischer Erkrankungen, wie dem allergischen Asthma oder der atopischen Dermatitis, nehmen präventive Maßnahmen zur Vermeidung einer Sensibilisierung einen immer höheren Stellenwert ein. Hierbei scheint der Einsatz von Pre- und Probiotika vielversprechend zu sein. rnrnIm Rahmen dieser Dissertation wurde der Einfluss von Pre- und Probiotika auf den Phänotyp und die Funktion von DCs untersucht. Hierzu wurden unreife DCs aus Vorläuferzellen im Knochenmark von Mäusen differenziert (BM-DCs). Nach Behandlung der Kulturen während der Differenzierung der BM-DCs mit neutrale Humanmilch-analoge Oligosaccharide-enthaltenden Präparationen (NOS-Präparationen) konnte ein Einfluss auf die Zellen nachgewiesen werden; die NOS-Präparationen sind in der Lage, die durch LPS induzierte Ausreifung der BM-DCs zu supprimieren. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die primärstimulatorische Kapazität LPS-stimulierter BM-DCs, die in Anwesenheit von NOS-Präparationen differenziert wurden, sowohl für allogene als auch für syngene T-Zellen signifikant vermindert war. Die Charakterisierung dieser T-Zellen ergab zwar eine verstärkte Expression des für regulatorische T-Zellen charakteristischen Transkriptionsfaktors FoxP3, auf funktioneller Ebene konnte jedoch keine Induktion von regulatorischen T-Zellen beobachtet werden; allerdings wurde in diesen T-Zellen eine Anergie induziert. Der Befund, dass verschiedene NOS-Präparationen unterschiedliche Wirkungen auf die Differenzierung von BM-DCs aufweisen, muss weitergehend untersucht werden. rnrnWeiterhin wurden im Rahmen dieser Arbeit die Auswirkungen einer Kultivierung der BM-DCs mit den beiden probiotischen Bakterien Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) und Lactobacillus fermentum analysiert. Hier induzierte ein Kontakt unreifer BM-DCs mit den Bakterien eine Maturierung der Zellen. Das Potential zur Produktion von IL-10 konnte dabei nicht erhöht werden. Im Gegensatz dazu induzierte eine Supplementierung der Kulturen während der Differenzierungsphase der DCs konträre Effekte; die LGG-Gabe resultierte hier in einer unvollständigen Ausreifung der DCs nach LPS-Stimulus. Dies konnte auch auf funktioneller Ebene als stark vermindertes Potential zur T-Zellstimulation bestätigt werden. Inwieweit die Supplementierung mit LGG in tolerogenen DCs resultiert, welche Tregs induzieren können, muss weiter analysiert werden.

Intradermal injection of heat-killed Mycobacterium vaccae in dogs with atopic dermatitis: a multicentre pilot study

Canine atopic dermatitis (cAD) is a common disease with a multifactorial aetiology associated with impaired immunoregulation. The immunopathogenesis has similarities to that of human atopic dermatitis. Clinical signs of allergic disease in humans and mice are reduced by administration of saprophytic mycobacteria that amplify regulatory cytokines and hence the effect of Mycobacterium vaccae on the clinical severity of cAD was investigated. Sixty-two dogs with cAD, selected according to strict criteria, were treated with a single intradermal injection and evaluated monthly for 3 months in a placebo-controlled double-blind clinical trial. Clinical severity was quantified using standardized scores and by owner assessment of pruritus. A single injection of a heat-killed suspension of M. vaccae was found to be well tolerated and effective in treating mild to moderate cases of cAD demonstrable for 3 months, but was insignificant in more severely affected dogs.

IL-3 induces a Pim1-dependent antiapoptotic pathway in primary human basophils

The contribution of basophils in allergic disease and other Th2-type immune responses depends on their persistence at sites of inflammation, but the ligands and molecular pathways supporting basophil survival are largely unknown. The comparison of rates of apoptosis and of the expression of antiapoptotic proteins in different human granulocyte types revealed that basophils have a considerably longer spontaneous life span than neutrophils and eosinophils consistent with high levels of constitutive Bcl-2 expression. Interleukin-3 (IL-3) is the only ligand that efficiently protects basophils from apoptosis as evidenced by screening a large number of stimuli. IL-3 up-regulates the expression of the antiapoptotic proteins cIAP2, Mcl-1, and Bcl-X(L) and induces a rapid and sustained de novo expression of the serine/threonine kinase Pim1 that closely correlates with cytokine-enhanced survival. Inhibitor studies and protein transduction of primary basophils using wild-type and kinase-dead Pim1-Tat fusion-proteins demonstrate the functional importance of Pim1 induction in the IL-3-enhanced survival. Our data further indicate that the antiapoptotic Pim1-mediated pathway operates independently of PI3-kinase but involves the activation of p38 MAPK. The induction of Pim1 leading to PI3-kinase-independent survival as described here for basophils may also be a relevant antiapoptotic mechanism in other terminally differentiated leukocyte types.