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Lipid-Transfer-Proteine

Allergologische Relevanz

Bei den Lipid-Transfer-Proteinen handelt es sich um ein weit verbreitete pflanzliche Pan-Allergene mit einem geringen Massengewicht bei ca. 10 kDa, die eine große Resistenz gegen Pepsin-Verdauung und Hitzebehandlung besitzen. Die Kreuzreaktivität ist vergleichbar mit der von Profilinen. LTPs sind wichtige Allergene, die teils schwere systemische Reaktionen bei sensibilisierten Personen auslösen können. Im Vergleich zu Birkenpollen-verwandten Allergenen besitzen die LTPs eine deutlich höhere allergene Potenz. Insbesondere werden diese Reaktionen mit LTP als Major-Allergen in mediterranen Regionen beobachtet, äußerst selten dagegen in Mittel- oder Nordeuropa. Die Ursache für diese Verteilung ist noch unklar. Die Sensibilsierung erfolgt direkt über den Gastrointestinaltrakt, die allergene Potenz bleibt trotz Verarbeitung und Verdauung im Magen erhalten. Allergische Reaktionen konnten auf eine Vielzahl von Nahrungsmittel beobachtet werden wie auf Früchte aus der Rosacea-Familie, Nüsse, Erdnüsse, Bier, Mais, Senf, Weintrauben, Spargel, Maubeeren, Kohl, Datteln, Orangen, Feigen, Kiwi, Lupine, Fenchel, Sellerie, Tomate, Aubergine, Kopfsalat, Marone und Ananas. Sichere Nahrungsmittel für LTP-Allergiker sollten Karotte, Kartoffel, Banane und Melone sein.

Lipid-Transfer-Proteine sind die Major-Allergene bei Patienten, die Sensibilisierungen auf Früchte der Rosacea-Familie (Apfel, Pfirsich, Aprikose, Kirsche, Pflaume und Pfirsich) aufzeigen, jedoch nicht allergisch gegen Birken-Pollen sind.

Bei einer Apfelallergie ist in Mitteleuropa  in den meisten Fällen ein milder Verlauf mit dem Vorliegen eines oralen Allergiesyndroms und einem Bezug zur Birkenpollen-Pollinosis und Sensibilsierung auf Bet v1 und dem Apfel-Homologen Mal d1 zu beobachten. In Spanien verläuft die Apfelallergie dagegen häufig schwerer mit in über 35 % systemischen Reaktionen; eine Beziehung besteht zur Pfirsich-Allergie mit einer Sensibilsierung auf Mal d3, einem Lipid-Transfer-Protein. Auch bei einer Untersuchuchung in Italien zeigt sich, dass das Lipid-Transfer-Protein des Apfels ein wichtiges Allergen bei Patienten darstellt, die allergische auf Äpfel reagieren, nicht jedoch auf Birken-Pollen. Die darstellbare IgE-Reaktivität zu diesem Allergen bei Personen ohne Birkenpollen-Pollinosis sowie die physiolgischen Charakteristika dieses Proteins deuten auf eine Sensibilisierung auf dem oralen-gastrointestinalen Weg hin. Nur starke Hitzebehandlung kann einen signifikanten Abfall in der Allergenität von Mal d3 bewirken. Der Zugabe von Zucker hat einen protektiven Effekt um eine Thermostabilität der allergenen Aktivität von LTP zu bewirken.

Pru p3 ist das Major-Allergen von Pfirsich in der spanischen Bevölkerung und die IgE-Antwort auf dieses Allergen steht in Beziehung zur klinische Relevanz der Pfirsich-Allergie. Pfirsich, als primärer Sensibilisator für LTP, kann einen Teil seiner Allergenität als Folge der Behandlung in Folge des Vertriebs in Mittel- oder Nordeuropa verlieren. Durch entsprechende Vorgänge, wie Bürsten und Waschen kann der Oberflächenflaum des Pfirsichs, der größere Mengen an LTP enthält und der ein potentielles Vehikel für das LTP darstellt, vermindert werden und damit der Pfirsich seine Sensibilisierungspotenz verlieren.

Bei einer Vergleichsuntersuchung von Kirschallergenen konnte festgestellt werden, dass die Pru av3 (LTP) im Vergleich zu Pru av1 (Bet v1-Homolgie) und Pru av4 (Profilin) eine deutlich höhrer Resistenz gegenüber Pepsin-Verdauung besitzt. Bei der Hitzebehandlung wurde die Aktivität des LTP-Proteins im Vergleich zu Pru av1 nicht reduziert, die Strukturen von Pru av3 waren deutlich resistenter. Schwere Reaktionen werden vermutlich dadurch begünstigt, dass das Allergen die Dünndarm-Schleimhaut in intakter und voll aktiver Form erreicht.

Das Major-Allergen der Pflaume ist ein 9 k-Da Lipid-Transfer-Protein.

Aprikosen sind in Europa weit verbreitete Früchte und allergische Reaktionen sind im Zunehmen, insbesondere ein orales Allergie-Syndrom. Das Major-Allergen der Aprikose ist ein Protein mit einem Molekular-Gewicht von 9 kDa, das zur Familie der Lipid-Transfer-Proteine gehört. Das Aprikosen-LTP besitzt eine 94 % Homologie mit dem LTP des Pfirsichs und damit eine hohe Kreuzreaktivität.

Bei einzelnen Patienten, die allergisch auf gekochte Gartenbohnen reagierten, wurde das Lipid-Transfer-Protein als verantwortliches Allergen gefunden. Pha v3, ein 10 kDa-LTP, konnte als Major-Allergen der grünen Bohnen verifiziert werden.

Tri a 14, ein Weizenmehl-LTP, wurde als Major-Allergen, assoziiert mit Bäcker-Asthma und Weizenmehl-Nahrungsmittelallergie, beschrieben. Zahlreiche Weizen-Allergene können in verschiedenen Fraktionen des Weizenkorns gefunden werden: ein alpha-Amylase/Trypsin-Inhibitor und Lipid-Transfer-Protein in der Wasser/Salz-löslichen Fraktion sowie Omega 5-Gliadine und LMW-Glutenine in der Gluten-Fraktion. Die wichtigsten Weizen-Allergene sind die alpha-Amylase/Trypsin-Inhibitoren, die in allen drei Protein-Fraktionen von rohem oder gekochtem Weizen vorkommen. Weitere wichtige Allergene sind ein 9 kDa-LTP in der Albumin/Globulin-Fraktion und verschiedene Glutenine mit niedrigem molekular Gewicht (LMW) in der Gluten-Fraktion. Sämtliche dieser Allergene zeigen eine Hitzeresistenz und das Fehlen einer Kreuzreaktivität zu den Gräser-Pollen.

Mor n3 konnte als erstes Allergen aus schwarzen Maulbeeren isoliert und immunologisch charakterisiert werden.  Es handelt sich um ein 10 kDA Lipid-Transfer-Protein, das eine hohe Sequenz-Identität sowie Kreuzreaktivität  mit verschiedenen anderen planzlichen LTPs aufweist.

Im Rahmen einer Tomatenallergie können IgE-bindende Lipid-Transferproteine sowohl in der Schale, im Fruchfleisch und im Samen sowie auch in kommerziellen Tomatenprodukten gefunden werden. Auch gekochte Tomaten können in Einzelfällen bei entsprechend sensibilisierten Menschen allergische Reaktionen auslösen.

Eine Erdnusssensibilisierung ist häufig bei LTP-allergischen Patienten zu finden, eine klinische Relevanz ist bei etwa 50 % der Fälle vorhanden.  Bei Ara h9 handelt es sich um ein neues Mitglied der LTP-Allergenfamilie, es scheint insbesondere bei Erdnussallergien von Patienten aus dem mediterranen Raum eine wichtige Rolle zu spielen

Bei Patienten mit einer Maisallergie können als Major-Allergene ein alpha-Amylase-Inhibitor sowie ein 9 kDa-LTP gefunden werden. Das Mais-LTP behält seine IgE-Bindungskapazität nach Hitzebehandlung, so dass es als ursächlicher Auslöser für eine schwere anaphylaktische Rekaktion sowohl bei rohem als auch bei gekochtem Mais anzusehen ist.

Im Broccoli kann ein nicht-spezifisches LTP gefunden werden.

In Chilischoten-Samen kann ein ca. 9 kDa-Protein isoliert werden, das eine hohe Sequenz-Homologie mit einen Lipid-Transfer-Protein besitzt. Im Rahmen einer Kopfsalat-Allergie sind bisher 2 Allergene beschrieben: ein 16 kDa-Profilin sowie ein LTP mit der Bezeichung Lac s1.

Art v3, das Lipid-Transfer-Protein der Beifuß-Pollen, ist ein relevantes Allergen, das einen hohe Kreuz-Reaktivität mit Homologen in anderen Pflanzen-Gattungen aufzeigt.

LTP (Vit v1), ein 15 kDa-Protein kann als Major-Allergen bei der Auslösung einer schweren Reaktion gegen Weintrauben bzw. Wein gefunden werden. Derartige Reaktionen werden jedoch eher selten in mediterranen Ländern und äußerst selten in Mitteleuropa gefunden. Die allergene Aktivität des Weintrauben-LTP ist äußerst widerstandsfähig gegen in vitro-Verdauung. Diese Fähigkeit kann die Sensibilisierung über den Magen-Darm-Trakt und auch die teils schweren allergischen Reaktionen bei sensibilsierten Menschen erklären.  

In Sonnenblumensamen können LTP gefunden werden.

In Petersilie konnte ein 12 kDa LTP-Allergen nachgewiesen werden.

Eine Haselnuss-Allergie in Birken-pollenexponierten Regionen entsteht normalerweise infolge einer Kreuzreaktivität (Cor a1 und Cor a2) und verläuft für gewöhnlich mit milder Klinik in Form eines oralen Allergiesyndroms. In Gegenden ohne Birken verläuft die Haselnuss-Allergie dagegen häufiger mit schwereren Reaktionen und wird in Zusammenhang mit einer Sensibilisierung auf das Lipid-Transfer-Protein Cor a8 gebracht.

Bei einer anaphylaktischen Reaktion auf Mandarine konnte das LTP der Mandarine (Cit r3) als Auslöser identifiziert werden.

Bei der Auslösung einer Zwiebelallergie spielen LTP eine Rolle.

Einzelne Fälle einer Reis-induzierten anaphylaktischen Reaktion bei LTP-allergischen Patienten wurden beschrieben.

Maronen-Allergien werden zumeist in Zusammenhang mit einem Latex-Frucht-Syndrom gefunden. Bei Patienten, die nicht gegen Latex sensibilisiert sind, konnte ein 9 kDa-Allergen isoliert werden und als LTP identifiziert werden (Cas s8).

Bei Patienten mit einer anaphylaktischen Reaktion auf Kohl konnte ein 9 kDA IgE-bindendes Allergen (Bra 03) als Lipid-Transfer-Protein identifiziert werden, mit einer 50 % Identität zum Pfirsich LTP pru p3. 

Erdbeerallergien sind nur sehr selten zu beobachten. Als mögliche Allergene wurden eine Bet v1-Homologie sowie IgE-bindendes Profilin und LTP gefunden. Das LTP Fra a3 scheint jedoch klinisch nicht relevant zu sein.  

Bei einer anaphylaktischen Reaktion in Zusammenhang mit dem Genuss von Blumenkohl konnte eine starke Pricktest-Reaktion auf Blumenkohl- und Pfirsich-LTP gefunden werden.

Walnüsse sind die häufigste Ursache einer allergsichen Reaktion bei den Baum-Nüssen. Als Major-Allergen wurde in Untersuchungen, u.a mit italienischen Patienten, ein 9-kDa-Allergen identifiziert, das in der Lage ist, schwere systemische Reaktionen auszulösen. Die Sensibilisierung auf dieses Protein scheint sekundär zur Sensibilisierung auf Pfirisch-LTP zu erfolgen, das als primärer Sensibilisator fungiert. Dieses LTP ist in der Lage Patienten zu sensibilisieren, die nicht allergisch auf Pollen reagieren.

Bei einzelnen Patienten mit Kopfsalatallergie aus dem Mittelmeerraum konnte ein ein Protein mit 9 kDa als Major-Allergen demonstriert werden. Die N-terminale Sequenz dieses 9 kDa-Proteins zeigt eine hohe Übereinstimmung mit der Aminosäuresequenz von anderen LTPs.

Latex-allergische Menschen zeigen eine hohe Kreuzreaktivität zu einer großen Zahl von Früchten und Gemüsepflanzen. In zahlreichen Fällen wird diese Kreuzreaktivät Hev b6 zugeschrieben. Als weitere kreuz-reagierendes Pan-Allergen konnte das Hev b12 mit einem Molekulargewicht von 9,3 kDa, das signifikante Homologien zur Familie der nichtspezifischen LTPs besitzt, identifiziert werden.

In wenigen Einzelfällen kann Bier schwere IgE-mediierte anaphylaktische Reaktionen auslösen. Als auslösendes Allergene konnte u.a. ein Lipid-Transfer-Protein mit 9 kDa identifiziert werden. Das Bier-LTP kann mit den LTPs von verschiedenen anderen pflanzlichen Nahrungsmitteln kreuzreagieren. 

Einige der Oliven-Allergene (Ole e1 bis Ole e8) können einigen bekannten Protein-Familien zugeordnet werden: Ole 2 (Profilin), Ole e3 und Ole e8 (Ca-bindende Proteine), Ole e5 (Superoxid-Dismutase) und Ole e7 (LTP). Keine biologische Funktion konnte für Ole e1 demonstriert werden, dieses Allergen ist das häufigste sensibilisierende Allergen bei der Auslösung einer Olivenpollen-Pollinosis, jedoch auch Ole e4 und ole e7 konnten als Major-Allergene aufgezeigt werden.

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